随着工业生产现代化和交通运输业的发展,噪声污染越来越严重。一些用于吸声降噪、隔声降噪的新材料、新结构不断被提出。在此背景下,本文提出了一种有望用于汽车车身壁板或顶板的磁流变液夹层板结构,并以此夹层板结构为研究对象,采用理论建模、数值仿真和试验研究相结合的方法,对此夹层板结构的声学性能开展了较系统的研究。论文的主要研究内容及结论如下:(1)磁流变液夹层板结构声学性能理论研究。首先,基于波阻抗分析法建立了夹层板的传声损失数学模型;其次,基于所建立的传声损失数学模型,并结合磁流变液的材料属性,编写了磁流变液夹层板的传声损失计算程序;最后,基于所编写的传声损失计算程序,研究了磁流变液的励磁电流、磁流变液夹芯层厚度、夹层板的面层厚度和材料对夹层板传声损失的影响。研究结果表明,磁流变液夹层板的隔声性能受励磁电流的影响较大;较大的夹层板芯层厚度会降低夹层板的第一吻合频率,从而不利于夹层板的低频隔声;夹层板的面板厚度选择需要兼顾夹层板的第一共振频率大小和高频共振次数;面板材料的选取要兼顾夹层板的高、低频隔声能力和轻量化原则。(2)磁流变液夹层板结构声学性能有限元模拟研究。为探究夹层板中磁流变液柱对磁流变液夹层板声学性能的影响,基于ANSYS软件建立了不同结构形式的磁流变液夹层板声学有限元模型,并开展了磁流变液夹层板的声学性能研究。基于所建立的磁流变液夹层板的声学有限元模型,分别研究了磁场强度、不同磁流变液柱高度以及不同的磁流变液柱布置对夹层板辐射声压级的影响,并将磁流变液夹层板与某一车身顶板在最大辐射声压级方面进行了比较研究。研究结果表明,磁流变液夹层板的夹层厚度对磁流变液夹层板传声损失有较明显的影响,较大的夹层厚度有利于实现磁流变液夹层板隔声量的主动控制;随着磁感应强度的增大,磁流变液夹层板的最大辐射声压级总体变小,并且辐射声压峰值所对应的频率变大;磁感应强度对磁流变液夹层板最大辐射声压级的影响程度受磁流变液柱在夹层中的布置位置影响很大;磁流变液夹层板的最大辐射声压级明显低于同尺寸的传统车身顶板。(3)磁流变液夹层板隔声性能试验研究。首先,搭建了磁流变液夹层板的传声损失测试系统硬件平台;其次,基于LABVIEW设计了测试系统的软件程序;最后,利用所搭建的声学测试系统对磁流变液夹层板的传声损失进行了试验测量。测试结果表明,加在夹层磁流变液柱上的磁场强度对夹层板的传声损失具有一定的影响,但不同类型的夹层板,其传声损失受磁场强度的影响程度并不相同;夹层板的传声损失调节可以通过改变加在磁流变液柱上的磁场强度大小来实现,也可以通过将同一磁场施加在不同的磁流变液柱上来实现。本研究为磁流变液夹层板传声损失的主动控制奠定了理论基础与设计参照。