刘继宾，吕海峰，王普浩，姬艳露

(中北大学机械工程学院，山西 太原 030051)

0 引 言

噪声严重影响人们的正常生活，干扰仪器和设备的正常运行，并且严重降低武器装备的作战性能和隐身性能。由于军事装备向着更加高速、隐身性能要求更加严格的方向发展，轻量级结构和紧凑空间噪声防护的设计至关重要[1]。

近年来，声学超材料尤其是薄膜型声学超材料成为声学研究的热点。2008年，YANG等[2]制作了薄膜型声学超材料，在圆形弹性薄膜上固定质量块，并将薄膜固定在骨架上，在低频范围内实现有效隔声，并且厚度低于毫米级，实现了轻质低频。2010年，南加州大学NAIFY等[3]在薄膜上粘结一个圆环，提高了超材料的传递损失量，增加了带隙宽度。2012年，香港科技大学梅军等[4]在弹性薄膜上粘结两块半圆形金属片，制作了暗声学超材料，这样的结构具有多重共振，可以实现低频宽带的几乎百分百吸收。兰州大学TIAN H等[5]对带环形结构的薄膜声学超材料进行了数学模型和分析方法的研究，通过改变环形质量块的位置和数量来改变声学超材料的性质。西安交通大学MA F Y等[6]对比了多种形状的质量块对于带隙结构的影响，在频率为100 Hz以内获得了超低频弯曲波带隙，并提出了共振模态的群体理论。

总体来说，声学超材料在在低频隔声、低频吸声、低频减振领域的超越性能，为低频减振降噪技术开辟了一条新的途径。但声学超材料主要是通过隔声来进行噪声控制，在实际管道消声时需要有气流通过，并且传统的消声器安装体积较大，不适合紧凑型设计。……