低频噪声由于其波长较长,具有传播距离远、穿透能力强、较难被吸收等特点一直是噪声控制领域的难点。传统材料对于低频噪声的吸收效果不佳或者需要较大的空间,在实际使用中存在较大的局限性。薄膜类声学材料由于其质量轻、体积小等优势逐渐成为了目前低频吸声控制领域的研究热点。本文设计了一种基于介电弹性体薄膜的电致动效应的薄膜吸声结构。设计和制造了电压加载装置调节薄膜吸声体的吸声性能,并改造设计了可用于测试其吸声性能的阻抗管系统。通过理论分析、模拟仿真、实验测量的方法对其在电压下的吸声性能进行研究。本文主要研究内容如下:首先,设计了一种基于介电弹性体的电致动特性的可调吸声频带的介电弹性薄膜吸声体。该结构由预拉伸过的介电弹性体薄膜、导电碳膏柔性电极、亚克力框架、铜箔电极以及亚克力空气背腔组成。通过高压电源对介电弹性体薄膜两端施加电压,根据介电弹性体的特性改变施加在介电弹性体上的电压即可改变作用于薄膜的Maxwell应力,同时可改变介电弹性体薄膜的声学性能,实现在不引入额外的机械结构的状态下对薄膜的声学性能进行主动调节。在薄膜振动理论与介电弹性体致动原理上建立了介电弹性体薄膜振动计算模型。通过对介电薄膜振动理论模型的分析可知:介电弹性体薄膜两端施加的电压可降低薄膜的共振频率,且可通过调节施加电压的大小动态改变其吸声系数峰值频率的大小,电压越大吸声系数峰值频率下降的越大。其次,搭建了实验平台对介电弹性体薄膜的振动特性进行研究。通过激光测振仪测量了介电弹性体薄膜吸声体在施加不同电压的情况下介电薄膜的模态频率变化以及各阶模态的相应振型。通过对前三阶模态分析可知:增加施加在介电弹性体薄膜上的电压可减小其模态频率,且各阶模态频率均下降,电压越大共振频率下降越大;根据实验测定的模态振型可以发现介电弹性体薄膜前两阶模态振型为平均振速为零的非圆对称共振,第三阶模态振型为平均振速非零的圆对称共振。再次,设计搭建了可动态改变介电弹性薄膜吸声体试样上薄膜电压的阻抗管吸声系数测量系统,运用传递函数法测量其吸声系数并将其吸声峰频率与介电弹性体薄膜的模态频率与振型进行对照分析。结果表明:可调吸声系数的介电弹性体薄膜吸声体的声学性能在不同电压下的吸声系数,其在1000Hz下有多个吸声峰且均随着电压增大吸声峰频率向低频偏移且频率越高的吸声峰偏移相对越大,在7k V时926Hz的吸声峰向低频偏移了41Hz。分析介电弹性薄膜吸声体吸声峰值频率与其模态频率的关系,只有当共振模态振型为圆对称共振时共振频率才会提供吸声系数,平均振动位移为零的共振模态不会提供吸声系数。最后,设计实验验证了介电弹性薄膜吸声体协同共振吸声的效果。将多个介电薄膜吸声单元并联组合为一个协同介电弹性薄膜吸声体,通过多个吸声单元的协同耦合,拓宽吸声带宽。实验结果表明:不同声学参数的介电薄膜吸声单元可以很好的协同工作,并联后各自的吸声峰可有效叠加。通过设计多个介电薄膜吸声单元协同吸声,可有效拓宽吸声频率范围,并且可对其中单个介电薄膜吸声单元进行动态调节以实现吸声性能的精细动态调节。综上所述,本文研究了基于介电弹性体电致动特性的可调吸声频带介电弹性薄膜吸声体的设计与实现方法,并制作试样进行了实验研究。通过理论分析与实验验证的方法证明了介电弹性薄膜吸声体可调吸声性能的可行性。这些研究成果可为主动低频噪声控制提供支撑和参考,为主动薄膜声学超材料的实用化提供新思路。