微穿孔板吸声结构穿孔孔直径在一毫米以下,微穿孔板结构主要由微穿孔板和板后的空腔组成,通常只有一个吸声峰,通过调整结构参数能够改变结构的共振频率、吸声系数及带宽。微穿孔板结构具有高声阻、低声质量的特点,通过空腔共振吸声,从而省掉了空腔内的吸声材料,简化吸声结构,避免环境污染清洁环保,造价低廉,并能用于高温、高压、高湿度的严苛环境。当微穿孔板穿孔率低于1.5%时,空腔共振能够引起一个吸声峰,板自身振动也会产生一个吸声峰,此前的研究大多忽略了板自身的振动。本文以研究低穿孔率条件下微穿孔板的吸声特性为目的,首先借助薄板振动理论计算出板的固有频率,与有限元软件的模态分析结果及吸声系数的实验结果对比;尝试将振动的薄板等效为机械阻抗板,并给出了低穿孔率时微穿孔板吸声系数计算公式;为提高结构的低频吸声性能,将机械阻抗板与低穿孔率的微穿孔板组成复合吸声结构计算出该结构吸声系数,最后通过理论计算与实验对复合结构数学模型进行验证。依据对薄板共振的理论分析,将薄板振动吸声等效成机械阻抗板共振吸声,运用声电类比法对板共振与空腔共振并存时的微穿孔板建立数学模型并进行了理论推导。首先通过计算机仿真对薄板固有频率进行仿真模拟;实验方面,利用优泰振动测试系统对薄板的固有频率进行了测量,实验测量结果、计算机仿真结果与理论计算三者相差不大。借助驻波管测试系统对低穿孔率微穿孔板进行吸声系数的测量,并与理论计算结果对比,结果表明:实验结果与理论计算基本吻合,微穿孔板的穿孔率在0.16%时,除了空腔共振形成的吸声峰,在其固有频率处也有一个明显的吸声峰。为了提高低穿孔率微穿孔板的低频吸声性能,将机械阻抗板与其组成复合吸声结构,通过传递矩阵法推出复合结构的各个单元的传递矩阵,进而得到整个结构总传递矩阵,最终得到复合结构吸声系数的计算公式。针对不同穿孔率时低穿孔率微穿孔板及穿孔机械阻抗板的吸声系数与振动加速度进行实验研究,结果表明:当穿孔率较大时,两种结构的吸声性能均主要由空腔共振决定,当穿孔率较低时,微穿孔板会产生两个吸声峰,分别是空腔共振与板振动引起的。借助吸声系数试验结果尝试对板振动时具有的声阻抗进行修正,相较于未修正结果,修正结果与实验结果更吻合。针对提出的复合吸声结构,采用控制单一变量的方法分别改变粘弹性材料的弹性系数、阻尼系数、穿孔率以及空腔厚度分配比例,运用数学模型对复合结构的吸声特性进行了研究,通过分析不同吸声峰吸声曲线的变化规律判断出复合结构各个单元影响的吸声峰。