木材由于其特殊的结构及组成，具有较为良好的力学性能及声学振动性能而被广泛运用于各类乐器的制作上。而随着世界的发展，人们对环境保护越来越重视，在木材越来越匮乏以及木头制乐器耐环境能力较差，干燥容易破裂，潮湿容易腐烂的大背景下，许多专家学者将目光转向于用其他材料替代木头用于乐器的制作，但普通高分子材料用于制作乐器时声学振动性能不够优良，故寻找一种较好的替代材料是如今急于解决的问题。而与此同时大家对于如何测试某种材料是否具有较好的声学振动性能的研究也较少，没有形成统一的科学标准对材料进行评价，往往是以老师傅主观评判为主，工欲善其事必先利其器，故寻找到一种简单易行的方式对材料进行声学振动测试，甚至是优先于寻找材料更急迫解决的问题。
　　本文针对于上述问题，先是通过查阅有关如何测量木头振动性能的文献，以无损检测（NDT）——横向自由振动方法的原理设计出一种较为简单，易于操作，且适用于小样品检测的声学振动测试方法，用于替代材料及木材声学振动性能的测试评价。同时由于麻纤维的组成成分与木头的主要组成成分相同都为纤维素，且麻纤维织物作为增强材料所制备的绿色复合材料具有轻质、环保、可按照需求设计其力学性能等优良特性，所以本论文选用麻织物/环氧树脂复合材料作为木头的替代材料进行声学研究。通过真空辅助成型技术（VARIM）制备了大麻织物/环氧树脂复合材料、苎麻织物/环氧树脂复合材料、黄麻织物/环氧树脂复合材料、亚麻织物/环氧树脂复合材料并使用所设计的小样品方法测试复合板声学振动性能并与民族打击乐器威风锣鼓的制作材料椿木的横纹及顺纹声学振动性能进行对比，挑选出声学性能优良且价格便宜易于生产的材料，进行后续环境及测试因素对其声学性能影响研究。
　　研究发现四种麻织物/环氧树脂复合材料的声学振动特征峰与椿木较为相似都在于0到5000Hz的范围中，且整体声学振动性能均处于椿木横纹的声学振动性能及顺纹的声学振动性能之间。大麻复合材料相比较于其他三种麻织物复合材料，其声学振动性能最为优良，故选择大麻/环氧树脂复合材料作为后续研究材料的一种，而亚麻织物/环氧树脂复合材料与苎麻织物/环氧树脂复合材料的声学振动性能较为相近，黄麻的声学振动性能最差，但苎麻市场价格较便宜，故选择苎麻织物/环氧树脂复合材料作为另一种木材替代材料进行后续的研究。
　　后续研究环境及测试因素的影响时，通过观察测试后其频谱图的情况及声学参数计算结果，发现在测试大麻织物/环氧树脂复合材料及苎麻织物/环氧树脂复合材料过程中，改变刺激其振动的冲量大小，并不会改变材料本身的声学振动性能，而仅增大其振动时的能量，其声学振动频谱图图像几乎完全一样，声辐射阻尼系数、比动态弹性模量及声阻抗计算出的数值几乎无差别，但发出的声音分贝明显增大。对进行测试的材料进行预调湿处理，通过观察声学振动频谱图可知，当麻织物/环氧树脂复合材料开始吸湿时，由于复合材料中的无定形区吸收水分并没有造成相应的体积膨胀，从而使得其密度增加，而水分进一步增加时，无定形区中分子间引力被破坏，分子间距离增大，体积明显膨胀，此时水分的吸入造成密度下降。同时，吸湿造成杨氏模量降低，其声学振动性能在密度和模量的变化下会有相应的改变。另外但当湿度过大时，由于纤维与树脂的膨胀程度不同，产生界面剪应力，也有可能导致界面失效[80]。综合上述这些因素，麻织物/环氧树脂复合材料改变的声学性能曲线又会回复到与干燥时相同的趋势，同时反映在声学指标上能发现苎麻织物/环氧树脂复合材料的比动态弹性模量、声辐射阻尼系数及声阻抗呈先增加后减少趋势，而大麻织物/环氧树脂复合材料的比动态弹性模量、声辐射阻尼系数及声阻抗呈现先减小后增加的趋势。研究材料本身厚度对其影响时，观察声学振动频谱图可知铺设麻织物层数多的较厚样品相比较于铺设层数较少的较薄样品其在低频及中频的声学特征峰较高，而高频率的特征峰值较低，且当振动冲量与测试材料厚度相匹配时，复合材料的振动频率与材料本身的基态共振频率相近，反映材料基态共振频率的特征峰会得到加强，计算其声学振动指标可发现当铺设层数增加时两种麻织物/环氧树脂复合材料的比动态弹性模量、声辐射阻尼系数及声阻抗均呈下降趋势，且铺设三层到铺设五层的减少速率大于铺设一层到铺设三层的减小速率。经测试，复合材料的弯曲模量也呈随着厚度下降的趋势，这可能是由于在同样的压力下（一个大气压）较厚的复合材料纤维体积含量较低，纱线屈曲波较高。