蜂窝夹层板结构是飞机、汽车、高铁、航母等装备舱体中最常用的轻质结构,其隔声性能是衡量装备舱室噪声控制水平的重要指标。蜂窝夹层板结构具有质量轻、刚度大的特点,其在高频段的隔声性能表现较优异;但其在低频段的隔声性能受到质量定律的限制,表现普遍较差,已无法满足现代装备对舱体结构的低频隔声降噪要求,因此需要大力发展蜂窝夹层板结构隔声降噪的新理论、新方法和新技术。近年来,声学超材料技术的发展为低频隔声提供了新的思路。声学超材料是由特殊设计的人工微结构单元（如局域共振单元）周期排列在基体材料中构成的新型声学材料或结构,具有超常质量密度、弹性模量等特性。类比声学超材料思想,可以设计出一类新型的超材料型结构,这类结构能实现超常的等效质量密度特性,因而可打破隔声质量定律的限制,在低频范围内实现了轻质条件下的高效隔声,这在结构隔声降噪领域展现出广阔应用前景。本文借鉴声学超材料的思想,通过在蜂窝夹层板结构上周期性地排布“弹簧-质量”局域共振子（简称振子）单元,构建出一类新型的声学超材料型蜂窝夹层板结构。针对这类新型结构在隔声降噪应用中面临的关键问题,本文从基础等效理论、隔声特性计算、分析及设计等方面开展了系统深入研究,研究的主要内容和成果如下:1、基于蜂窝夹层板的动态等效法和“板-振子”二次等效模型,建立了声学超材料型蜂窝夹层板的高效隔声计算方法。根据结构弯曲刚度和本征波矢之间的关系,提出了用于计算蜂窝夹层板等效弯曲刚度的新型动态等效方法,即“波矢反演法”,该方法的特点是适用范围广且计算精度高。结合“板-振子”的二次动态等效模型,提出了计算无限大声学超材料型蜂窝夹层板结构隔声特性的等效介质方法,该方法的主要特点是计算效率高且计算结果准确。以上方法为声学超材料型蜂窝夹层板隔声特性研究提供了有力工具。2、探究了超材料型蜂窝夹层板的超常隔声特性,并揭示了其隔声机理。声学超材料型夹层板的传声损失曲线清晰表明,超材料夹层板在共振频率附近产生了一个显著的隔声峰,且其在隔声峰处的隔声性能远优于等质量光夹层板的隔声性能。此外,还从动态质量的角度,对其隔声峰的产生机理进行了揭示:在共振频率处,夹层板和振子的相互耦合使得声学超材料型蜂窝夹层板的动态质量变得无穷大,从而导致了隔声峰的产生。3、系统分析了各种参数对声学超材料型蜂窝夹层板隔声特性的影响。研究表明:声压入射俯仰角θ越小,超材料夹层板的隔声性能越好;增大振子质量m_r或减小振子刚度k_r均可将超材料夹层板隔声峰的位置调向低频;提高振子阻尼η_r,使隔声峰及隔声谷的隔声性能变得平缓。增加振子附加质量比γ_m,改善了隔声峰附近的隔声特性;蜂窝边长l₁/壁厚t₁、面板厚度h_s以及芯层厚度h_c对超材料夹层板的隔声特性影响较显著。此外,通过采用多频组合式共振单元,使隔声峰的频带得到了有效拓宽。4、设计并制备了声学超材料型蜂窝夹层板样件,搭建了其隔声特性测试实验平台,开展了其隔声特性测试实验,初步验证了声学超材料型蜂窝夹层板在隔声降噪方面的优越性。总之,本文瞄准现代装备舱体结构的隔声降噪需求,以舱体中常用的蜂窝夹层板结构为对象,借鉴声学超材料技术,构建了声学超材料型蜂窝夹层板结构。并系统深入地研究了声学超材料型蜂窝夹层板的隔声特性计算方法、隔声机理以及隔声特性的参数影响规律。本文研究工作有望为装备舱体结构的隔声降噪提供新的技术途径与实现手段,为推动声学超材料及其相关理论的进一步发展提供有益参考。