● 摘要
轻质结构由于其结构轻而在航空航天等领域得到广泛应用。但是轻质结构对振动敏感，辐射噪声大，隔声性能差，容易出现损伤或疲劳失效等问题，严重影响系统的舒适性和安全性。压电材料具有机电耦合能力，并且体积小、质量轻、适用频带宽，因而在振动、噪声控制领域得到大量应用。基于压电材料发展了一系列振动、噪声抑制技术，主要有：压电主动控制技术；压电分支阻尼技术；压电网络技术，其中压电网络技术能够将压电材料与被控结构融为一体，获得一种新型的功能结构，这种新型功能结构不仅具有原结构的承载能力和优点而且继承了压电材料的机电耦合功能，具有自我控制能力。因而，在轻质结构上构建压电网络，将具有广阔的应用前景。
周期加筋板是最常见的轻质结构之一，因此本文在周期加筋板上构建压电网络，研究压电网络周期加筋板的声振行为。压电网络周期加筋板可看作在压电网络板上周期加筋而获得，筋的引入仅影响板的振动特性，因此本文首先分析压电网络板的声振行为，然后分析压电网络周期加筋板的振动和噪声控制效果。
具体的，本文从广义Hamilton原理出发，借鉴复合材料结构建模中的均匀化处理方法建立了压电网络板的动力学方程；对压电网络板的模态特性进行分析，发现压电网络板的固有模态以耦合模态对的形式存在，并且耦合模态对具有频率转向特性，进一步通过对系统在频率转向区能量转换规律的研究，揭示了压电网络板中频率转向的意义，分析了压电网络板设计参数对频率转向区特性的影响，为压电网络板的合理设计提供理论参考；将压电网络板的响应表示为子模态压电系统响应的线性组合，通过分析压电网络板子模态压电系统的响应行为，揭示了压电网络板的振动控制原理，进一步研究了压电网络板的振动控制效果；对压电网络板的声辐射性能和压电网络板的吻合频率以及隔声量的频率特性进行了研究；介绍了在ANSYS中建立压电网络板类结构有限元模型的过程，用数值方法验证了一类压电网络板的理论振动控制效果，进一步研究了压电网络周期加筋板的振动和声辐射控制效果。