板结构振动与噪声抑制研究综述丨JME文章推荐
随着国民经济与科学技术的快速发展，对现代装备各项性能也提出了新的更高要求。装备振动与噪声不仅影响自身性能，还会产生噪声污染、降低乘坐舒适性。目前，振动与噪声品质已成为衡量装备性能的一个重要指标。板类结构在工程中应用广泛，是构成汽车、高速列车、船舶、飞行器等运载工具舱体结构的重要组成部分。作为舱内噪声的主要传入路径与直接辐射声源，其声振特性直接影响着舱室声学环境。深入开展典型工程板结构的振动、声辐射与声透射特性分析与抑制研究，探索改善其声振特性的新的技术方案，对装备减振降噪具有重要意义。
实际上，正是由于板结构声振抑制对减振降噪工程应用的重要性，该问题一直以来受到了广泛的关注，相关研究也成为了振动与噪声控制研究的重要组成部分。
宋玉宝(中国空气动力研究与发展中心)、温激鸿(国防科技大学)、郁殿龙(国防科技大学)、沈惠杰(海军工程大学)在《板结构振动与噪声抑制研究综述》（《机械工程学报》2018年15期）一文中对板结构振动与噪声抑制研究工作进行梳理的基础上，首先对几种典型的板结构声振抑制手段及其研究进展进行综述，包括结构设计与参数优化、安装动力吸振器、阻尼处理、阻振质量等无源控制技术与振动主动控制、噪声主动控制以及结构声主动控制等有源控制技术。进而，对基于人工周期结构设计这一新思路进行的板结构声振抑制研究工作进行介绍。
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板结构振动与噪声问题及相应的声振抑制措施框图
具有管式共鸣器的复合板结构图
减振降噪已成为现代交通运载工具必须要解决的一个问题。板结构是飞行器、船舶、列车等的舱体结构的重要组成部分，其振动与噪声特性对舱室环境有重要影响。对板结构振动与噪声抑制问题进行深入研究，对相关交通工具的减振降噪设计具有重要意义。
针对板结构振动、声辐射与声透射抑制这一问题，就基于结构参数设计、动力吸振、阻尼减振、阻振质量等无源控制技术与振动、噪声以及结构声主动控制等有源控制技术而言，其经过多年的发展，在基础理论、作用机理等方面都有了大量的积累，其有效性已为大量的工程实践所证明，使实践中的振动与噪声问题得到了有效改善。然而，各抑制手段在应用中仍有一些问题待于进一步解决或者说遇到了一定瓶颈，例如低频声振抑制、抑制频段的拓宽、抑制效果的增强、附加成本的降低以及声振综合抑制等方面。
针对这些问题，一方面可以通过发展上述技术本身来解决或改善，另一方面就需要探索新的振动与噪声抑制方法。而在基于周期结构设计的板结构声振抑制方面，虽然在禁带计算方法、特性分析、产生机理等方面得到了很大的发展，也开展了一些禁带调控与拓展以及禁带的应用探索工作，但仍然有很多问题待于进一步深入，例如禁带调控内在规律、拓展方法、声振抑制机理分析与效果优化、复杂边界与激励形式的影响以及工程化应用等方面。
就板结构声振抑制研究与应用的发展而言，可以预见以下几方面的趋势：① 经典声振抑制手段仍将受到持续关注并被不断改进，如吸振器作用频段的拓展、阻尼效果的增强、附加成本的降低等；② 新材料、新结构以及新机理的发现与深入研究，将对声振抑制起到重要推进作用；③ 低频、宽带、轻质、高效的振动与噪声抑制，仍将是理论研究与工程应用面临的重要问题；④ 多种声振抑制手段的有效综合，仍将是解决复杂工程问题的主要途径；⑤ 声振抑制设计与其他多种功能设计的集成，仍将是相关领域的热点问题。
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