磁流变（MR）材料是一种将铁磁颗粒与各种载体材料复合而成的智能材料,其功能性的核心是载体中的铁磁颗粒可以在外界磁场的作用下迅速磁化,产生较强的相互作用甚至重新调整位置排列成链状结构,对载体材料起到了极大的增强作用,被称为磁流变效应。同时MR材料可以作为其他掺杂粒子的基体材料,进而与其他功能性颗粒或者材料复合制备功能更加多样的磁性控制材料或结构,形成多物理场的耦合特性和磁控性能。在新世纪的前二十年里,MR材料的流变学性能及其复合材料已经得到了深入的研究,并且被广泛应用到了振动控制、磁性传感、磁控运动和机器人制造等方面,但是在磁控声学领域的研究还很少。声波作为一种弹性波,其在材料中的传播过程与材料的力学性能息息相关,材料的弹性和粘性都对声波在材料中的传播和损耗有重要的影响,因此具有磁场可调力学性能的磁流变材料在主动声学控制方向有着巨大的潜力。传统的隔声吸声材料在制备完成之后,其隔声吸声性能就很难发生改变,因此无法制成具有主动可调隔声吸声性能的声学器件,这极大地限制了他们在工业与生活中的应用。为了解决这一问题,本文利用磁流变材料的磁控力学性能,对声音的传播和损耗进行控制,将传统的声学材料和声学结构与磁流变材料复合,研制了各种具有磁控声学性能的磁性声学结构,并对他们的结构参数和磁控性能进行了系统的研究,为磁性声学材料的研制和磁性声学主动控制提供了新的思路。主要研究内容包括以下几个方面:1.磁流变聚合物材料的磁控隔声性能研究。以磁流变弹性体（MRE）和玻璃微球增强磁流变塑性体（GMRP）作为填充材料,制备磁流变三明治复合结构,并讨论其力学性能和隔声性能。实验结果表明相比于MRE,GMRP具有更强的磁流变效应,初始状态为粘稠流体的GMRP在磁场下可以表现出类似弹性体的力学性能,这使得GMRP三明治复合结构具有良好的磁控声学性能。同时使用振动传递模型对隔声实验进行模拟,验证实验结果。2.磁流变弹性体薄膜的变形与吸声性能研究。通过旋转离心的方法制备了仅有40μm厚的超薄磁流变膜（MRM）,并用超薄MRM替代薄膜吸声器中的传统薄膜,制备成了可以由磁场调控的磁流变薄膜吸声器。该超薄MRM表现出了较高的磁流变性能和卓越的可变形性能。实验表明,磁流变薄膜吸声器具有良好的吸声性能和频率可调性,磁场和空气腔长度都可以在不影响最大吸声系数的前提下,对薄膜吸声器的峰值吸声频率起到明显调控作用。最后,利用等效电路法对磁流变薄膜吸声器的整体声阻抗进行估算,并得出吸声曲线的理论解,与实验结果比较相符,因此磁流变薄膜吸声器在声学主动控制方面具有巨大的潜力。3.硬磁性磁流变弹性体薄膜吸声器的吸声性能调控研究。以钕铁硼（NdFeB）颗粒作为增强颗粒制备硬磁性MRE膜（NMRE）,并研究其磁场分布的各向异性以及与其他磁体相互作用时的变形特性。实验中均匀分散且均匀磁化的NMRE却表现出了磁场的不均匀分布。在薄膜表面,边缘部分磁场最强,可以达到9-10 mT;而中心部分磁场最弱,只有2-3 mT。这种磁场分布的不均匀性也导致了薄膜在与其他磁场相互作用的时候表现出了更加复杂的变形特性。最后,将NMRE应用于薄膜吸声器中,制成了具有多重调控效果的NMRE薄膜吸声器,其在不同方向的磁场作用下具有不同幅度的调控能力,证明硬磁性MRE在复杂磁性主动控制领域具有更大的潜力。4.磁控吸声通道的设计及其吸声性能的研究。设计了带有磁控开关的横向排列的通道状Helmholtz单元器件,通过3D打印技术,打印不同尺寸参数的Helmholtz通道并测试其吸声性能。实验中Helmholtz通道的吸声峰值频率与通道长度成反比关系,通道的宽度和高度则可以对吸声峰值频率进行微调。同时利用具有不同磁化方向的硬磁性MRE做成磁控开关对吸声性能进行磁场调控,弹起式磁控开关仅受特定方向磁场的控制,其他方向的磁场无法将其触发;滑动式磁控开关则可以随着磁场的旋转滑动,连续地调控吸声通道的吸声曲线,为主要利用磁场方向的磁性控制器件提供了新的思路。