为揭示局域共振型薄膜材料的隔声机理,建立薄膜-质量块的声振耦合模型,由声反射理论和模态叠加法导出耦合方程的解析解,将解析计算、有限元分析和实验结果进行对比,验证计算方法的有效性.以此为基础,分析结构振动对隔声性能的影响,得到结构参数变化对低频隔声性能的影响规律.研究表明:(1)矩形薄膜上附加半圆形对称质量块的结构具有较好的亚波长隔声能力,隔声频段位于240 Hz～460 Hz;(2)薄膜和质量块反向振动时,整体结构声辐射减小,隔声性能增强;(3)薄膜厚度和预应力减小,对称质量块距离增大以及质量块厚度增加,第一隔声峰向低频移动,低频隔声性能增强.研究结果可为局域共振型薄膜材料的设计提供理论依据.
声学 局域共振 声振耦合 隔声性能 结构参数