薄膜-质量型声学超材料隔声性能及带隙研究

来源：振动与冲击杂志2025年第11期北京时间：

作者：江立，，夏利娟xialj@sjtu，

单位：1.上海交通大学海洋工程全国重点实验室，上海200240；2.上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院，上海200240

摘要：薄膜-质量型声学超材料结构质量轻，低频段隔声性能优越，在船舶等领域的噪声控制上有着较好的应用前景。结合隔振原理和超材料简化模型从理论上解释了其在低频段优越隔声性能的产生机理，并在有限元模型中得到了验证。从基础构型出发，研究了质量块密度等结构参数对隔声性能的影响。提出了水平和垂向多胞元组合设计来提升隔声带隙宽度的新型超材料结构，通过数值仿真模型计算研究了组合设计下隔声带隙的叠加规律。结果表明，薄膜-质量型声学超材料的隔声性能受结构参数影响，超材料胞元的组合设计可以显著提升隔声带宽。本研究可以为声学超材料轻量化设计与隔声性能提升提供参考。<br>

关键词：隔声性能；隔声带隙；低频；声学超材料