隔振技术是工程振动控制的一种重要方法,一直是振动与噪声控制领域研究的重要问题之一。由传统隔振器件或材料构成的单层隔振系统在工程中得到广泛应用,但对于这类隔振系统,由于隔振器的分布质量特性会在中、高频段产生驻波效应,从而使隔振性能显著下降。因此,提升隔振器在中、高频段处的隔振性能已成为隔振技术需要解决的问题之一。近年来,声物理领域声子晶体概念的提出和相关研究的不断深入为突破减振降噪领域技术瓶颈提供了新的思路。声子晶体是由两种或两种以上不同物理性质的材料在周期方向上交替排列而构成的人工材料或结构。当振动以弹性波的形式在其中传播时,在特定频段具有波带隙特性,可以实现声子晶体中振动的衰减。为解决传统单层隔振系统中、高频性能差的问题,本文将声子晶体带隙应用于隔振设计。在深入研究一维周期层状声子晶体带隙特性、产生机理及参数影响规律的基础上,针对特定目标频段,通过参数寻优实现带隙隔振设计,最终得到声子晶体隔振材料及隔振器件,实现带隙频段内隔振性能的提升。本文的主要研究内容如下:1、首先基于传递矩阵法,对一维周期层状声子晶体的能带结构以及有限周期条件下的振动传输特性进行了建模分析,给出了带隙频段与振动传输系数的理论计算方法;进一步针对单层隔振系统,建立了负载条件下隔振系统隔振特性的计算方法。最后通过相关算例验证了其正确性与有效性,从而为参数影响分析和隔振器件、材料设计奠定了理论基础。2、在理论计算方法的基础上,深入分析了一维声子晶体隔振材料的带隙特性、振动传输特性的参数影响规律及影响机理,并通过有限元法进行了验证。针对带隙隔振性能设计,分别研究了周期多层声子晶体隔振材料、包含缺陷态异构的声子晶体隔振材料和包含离散单元的声子晶体隔振材料的隔振特性与参数寻优设计方法。在此基础上,建立了针对特定工程应用需求的隔振系统模型,并通过有限元法验证了系统的隔振特性,证明了其带隙频段隔振性能有所提升。3、在理论与仿真分析基础上,进一步设计并制备了隔振材料样件与隔振器样件,并展开了隔振特性实验研究,验证了模型的正确性。总之,本文以中、高频特定频段隔振特性提高为目标,以一维声子晶体带隙理论为指导,针对指定频段下的带隙隔振特性进行参数寻优分析,设计并制备了多种声子晶体隔振材料,进行了有限元建模仿真验证与实验验证。本文的研究工作为提高传统隔振系统中、高频隔振性能提供了设计实现思路。