声子晶体是一种具有弹性波带隙的周期性结构复合材料,即在带隙频率范围内弹性波的传播被抑制,而在其它频率范围内弹性波将无损耗地传播,这使得它在减振降噪领域有着广阔的应用前景。近年来,对声子晶体进行带隙调控是国内外科研人员的关注热点。目前的文献大多局限于固定材料的声子晶体带隙优化研究,然而研究表明,增加材料的多样性是获得所需带隙特性更有效的方法。因此,开展从多种材料中选择合适的材料进行声子晶体带隙优化的研究具有十分重要的意义。本文基于进化算法进行了材料可自主选择的二维声子晶体带隙优化研究。具体研究内容如下:首先,开展了基于遗传算法（GA）的二维声子晶体带隙单目标优化研究。结果表明,在不含孔隙的情况下,对于平面外剪切模态,优化后结构的带隙产生机理相比于“种子”结构发生了变化,即由局域共振转变为布拉格散射;对于平面内混合模态,优化后结构的材料相比于“种子”结构由四种转变为三种。在含有孔隙的情况下,引入的固体连通域约束可在保证优化构型具有实际意义的前提下,实现目标的最优化。其次,基于非支配排序遗传算法（NSGA-II）研究了同时考虑带隙和质量要求的二维声子晶体带隙多目标优化问题。结果表明,多目标优化不但能得到与单目标优化近似最优解接近的非支配解,而且能得到其它的多目标优化问题的非支配解,决策者可以根据自己实际问题的需求在该解集中挑选出最合适的解。最后,研究了考虑制造约束的二维声子晶体带隙优化问题,即在约束条件中加入制造材料的连通性要求。结果表明,优化得到的声子晶体构型都能满足制造要求,为声子晶体的应用打下了基础。本文的研究为从多种材料自主选择合适的材料进行声子晶体带隙优化提供了解决思路。