吴卫国， 刘 闯， 毕佳楠

(江苏大学 土木工程与力学学院， 江苏 镇江 212013)

在科技高速发展的今天，越来越多的工业产品应用到生活中，由此带来了低频噪声污染问题.由于低频噪声具有波长长、传输距离远、穿透能力强和衰减慢的特点，对低频噪声的有效控制成为声学研究领域中具有挑战性的课题之一[1].多孔材料、多层复合材料等传统的声学材料，由于存在体积大、质量大和制备复杂等问题，已经越来越难以满足社会发展的需求.

近年来，声学超材料的出现为解决低频噪声问题提供了新的途径.声学超材料是1种人工亚波长复合材料，通过对其几何尺寸、形状结构的设计可以实现独特的材料特性，如负质量密度、负等效体积模量等[2-3].LIU Z. Y.等[4]首次提出了基于局域共振机制的声子晶体概念，通过将硅橡胶包裹的铅球放置在环氧树脂基体中，成功实现“小尺寸控制大波长”.梅军等[5]、MEI J.等[6]将弹性薄膜与硬质小板结合，在低频范围内产生负的动态质量密度，实现对入射声波的全吸收.但此类被动声学超材料一旦设计制备成功，就不易改变其结构属性，从而难以调节结构的声学特性.因此，有关声学超材料的优化设计[7]和可调谐动态声学特性(如带隙和共振频率)的研究已成为学术热点.A. M. BAZ等[8]提出了可调节有效质量密度的一维主动声学超材料，采用薄压电隔膜将流体腔阵列隔开，通过施加外部电压进行控制隔膜刚度，并与流体域耦合，实现了声……