声品质是航空、航天、船舶及车辆等领域广泛用于评价机电系统振动噪声优良性能的关键指标,它由响度、尖锐度及粗糙度等多指标构成。与传统的声级评价指标相比,声品质综合考虑了声级的大小、频率的构成及人体的生理心理感受等多种因素,因而相较于传统的噪声控制,声品质设计具有相当的难度。结构振动模态设计是声品质设计的基础。复合板结构具有轻质、高强度等特点,在工程中应用广泛。但复合板结构振动噪声较大,且存在多阶模态。模态共振引起的声品质问题,直接影响到人们的主观感受与身心健康。更为重要的是传统的复合板囿于实际工程结构,其模态设计调整的空间极其有限,无法满足复合板声品质设计的需求。针对传统的复合板结构模态频率调整设计的难题,本文将形状记忆合金（shape memory alloy,简称SMA）引入到复合板中,并在深入研究SMA复合板本构模型与模量参数等效的基础上,结合材料梯度设计的思想,系统地研究了面向声品质设计的SMA梯度复合层合板动力学模型、SMA复合夹芯板的动力学建模方法及其模态特性,并针对复合板声品质的多指标多参数的问题,研究了SMA复合板振动声辐射与声品质特性及声品质全局灵敏度分析方法。为SMA复合板的声品质设计提供新的理论与方法,具有重要的理论和工程实际意义。针对SMA复合板动力学建模中非均匀SMA复合材料的应力传递与模量参数等效问题,研究了具有预应变SMA复合材料的本构模型。结合SMA增强材料在基材中周期性分布的特点,提出了一种考虑界面相的非均匀SMA增强复合材料的均匀化方法。构建了嵌入预应变SMA纤维丝的三相圆柱应力传递物理模型,推导了SMA复合材料中SMA纤维、界面相及基体的轴向应力与剪切应力数学表达式,并基于均匀化等效方法及应力表达式得到了SMA复合材料的宏观有效模量。分析了SMA复合材料中SMA纤维及界面相的应力特性,并通过实验验证了理论方法的正确性,为SMA复合板的动力学建模提供了SMA复合材料的模量参数。针对SMA复合层合板声品质设计对模态调整能力的需求,提出了计及面内力的SMA梯度复合层合板的动力学建模方法。建立了SMA复合层合板预应变回复力和温热效应热胀力的模型。构建了SMA复合层合板在SMA总体积分数恒定条件下SMA体积分数的梯度分布数学模型。基于Hamilton变分原理,建立了考虑预应变、温度热胀及梯度分布等多因素综合影响下SMA复合层合板的动力学模型,推导了SMA正交对称梯度复合层合板和SMA斜交反对称双梯度复合层合板的振动控制方程及频率方程。分析了热环境下SMA梯度复合层合板的模态特性,揭示了不同的梯度分布形式、预应变、材料体积分数和结构尺寸参数对振动模态特性的影响规律。对于SMA复合夹芯板,为了提高其声品质的动力学建模精度,针对SMA复合夹芯板面层与芯层材料模量差异引起的界面连续性问题,提出了基于Reddy高阶剪切和混合变量理论的复合夹芯板动力学建模方法。建立了基于Reddy高阶剪切理论的石墨梯度芯层SMA复合夹芯板的动力学模型。考虑层间界面能,建立了基于Reddy高阶剪切-混合变量理论的SMA复合夹芯板动力学分层分析模型。分析了面向声品质设计的芯层石墨梯度分布、面层SMA体积分数及SMA预应变对SMA复合夹芯板模态特性的影响规律。针对SMA复合板声品质设计中如何有效确定关键敏感参数的难题,提出了SMA复合板全局灵敏度分析方法。建立了基于空间离散-模态解耦的SMA复合板振动声辐射模型,并应用于响度、尖锐度、粗糙度等声品质模型。分析了SMA纤维的预应变、体积分数、梯度分布等对SMA复合板声辐射与声品质的影响规律。构建了SMA复合板声品质设计中多目标多参数的关联关系,并基于Morris法进行了SMA复合板的全局灵敏度分析。为了验证本文所提出的SMA复合板声品质的动力学建模理论与方法,开展了SMA复合板的振声实验研究。设计了嵌入SMA纤维丝的正交梯度复合层合板、斜交梯度复合层合板和面层嵌入SMA纤维丝的复合夹芯板并制作了实验样件。进行了SMA复合板的模态试验、声辐射与声品质试验及其相应的理论计算。理论预测值与实验测试结果均拟合较好,从而验证了本文理论方法的正确性和有效性。