复合材料作为新型材料,具有重量轻、比强度和比刚度高、抗疲劳、耐腐蚀以及易加工等特点,舰船应用复合材料层合板具备一系列优势。为满足设备安装、增加通道和减轻重量等需求,通常需对舰船板壳结构进行开口,而开口的形状随着实际需求而变化。研究具有开口的复合材料层合板的振动与声辐射特性,对指导此类结构在舰船上的应用具有一定的参考意义。本文首先对含有开口的不同形状复合材料层合板的自由振动特性进行研究。基于一阶剪切变形理论描述开口层合板的振动,推导层合板的能量方程。采用线性均匀分布的平动与转动弹簧来模拟复杂边界,将弹簧的弹性势能引入到开口层合板的势能方程中。基于Rayleigh-Ritz法,运用改进的傅立叶级数为假定振型函数,推导出可以适用于不同形状、开口和不同边界的板的振动能量方程,通过对能量泛函求极值得到开口板的刚度矩阵与质量矩阵。求解特征值矩阵,得到层合板自由振动的固有频率与模态。给出了多种不同形状的开口层合板固有频率计算结果,并与有限元结果以及参考文献结果进行对比,验证了本文理论模型的正确性以及方法的普适性,并讨论了开口参数对层合板固有频率的影响。在自由振动的基础上,研究了开口层合板受迫振动与功率流特性。通过对矩阵求逆的方法,解出在任意一点激励下,位移函数的系数矩阵,从而求出开口层合板受迫振动的位移与内力。在此基础上,研究结构振动功率流,并详细讨论了开口大小与激励点位置对振动功率流的影响。通过可视化的方法,利用功率流矢量图研究了功率流在开口层合板内的传递,并讨论了结构边界、激励频率以及激励位置对功率流传播特性的影响。最后进行了开口层合板在空气中的声辐射特性分析,通过Rayleigh积分公式获得开口层合板的远场辐射声压表达式,结合阻抗矩阵求得开口层合板的辐射声功率。并就开口大小、结构边界等多种因素对声辐射的影响进行了详细地讨论,为开口层合板结构的减振降噪提供了理论依据。