蜂窝夹层结构凭借其质量轻且高强度比、高刚度比、耐冲击等优良力学性能,在航空航天、船舶、汽车、建材等领域得到广泛应用。考虑到结构所处的工况环境经常伴随着噪声与振动,而过大的噪声不但会引起相关人员的不适,而且会影响结构设备的使用寿命。相比正六边形蜂窝芯结构,圆形蜂窝具有芯材耗量少,强度比高,承载力更高,同时可避免多边形孔角部的应力集中等优点。本文针对密排圆形蜂窝夹层板结构的隔声、单面穿孔板的蜂窝夹层结构吸声、双面穿孔板的蜂窝夹层结构吸声展开了研究。首先,对密排圆形蜂窝夹层板结构的隔声性能进行了分析。本文采用三明治夹层板等效理论对圆形蜂窝夹芯层进行了力学参数等效计算,基于等效力学参数求解了夹层板结构隔声量,并应用多场耦合有限元软件COMSOL验证了理论模型计算方法的准确性。最后讨论了蜂窝层芯半径、层芯壁厚以及材料对结构隔声量的影响。结果表明:在四边简支边界条件下,随着圆形孔蜂窝层芯胞元半径的增大,结构板隔声性能下降,并且芯层壁厚的增大,蜂窝板隔声量提高,结构隔声波谷向低频移动。此外,结构材料不同,结构隔声量有差异,铜材和钢材结构板比铝材结构隔声性能更好。其次,对单面微穿孔板的蜂窝夹层结构吸声性能进行了分析。本文采用声波传递理论求解了微穿孔板和圆形孔蜂窝夹层胞元相对声阻抗,应用声电类比法求解了结构板吸声系数,并分析了面板穿孔直径、穿孔率、面板厚度、层芯半径和芯层壁厚对圆形孔蜂窝结构板的吸声性能影响。结果表明:相比蜂窝层芯胞元半径的改变,穿孔板面板穿孔率、穿孔直径、穿孔板厚、蜂窝芯壁厚的变化对结构板吸声性能的影响更为显著,在工程应用中,蜂窝层芯胞元半径对吸声性能的影响几乎可以不考虑。并通过阻抗管试验验证了理论模型的有效性与可靠性。最后,对双面穿孔板的蜂窝夹层结构双向吸声性能进行了分析。基于已得到的穿孔板及层芯相对声阻抗应用传递矩阵法求解了结构板的吸声系数,借助数值分析软件MATLAB应用遗传算法通过优化上下面板的板厚、穿孔直径、穿孔率以及蜂窝层芯胞元半径获得了最优双向吸声性能,并应用COMSOL软件中的声学分析模块建模求解验证了理论优化结果的正确性。