开裂是薄板结构缺陷的一项重要特征,它对结构的安全性和耐久性有严重的影响。因此,研究通过声-振响应获取薄板结构开裂特征的方法具有重要意义。本文以矩形薄钢板结构为研究对象,分别对无开裂特征的薄板和三种具有不同开裂特征的薄板进行了结构模态计算、结构模态实验和声响应测量与分析,研究了开裂特征对薄板结构的固有频率、振型和声响应的影响。论文首先介绍了本研究的背景和意义,简述了薄板振动理论,然后利用Ansys软件对无开裂特征的薄板和具有不同开裂形状、尺寸、位置的薄板进行了模态仿真计算,得到了薄板的各阶固有频率和振型,并将开裂薄板与无开裂薄板的仿真结果进行对比,研究了开裂特征对薄板模态影响的规律。仿真结果表明具有开裂特征薄板的固有频率都比无开裂特征薄板的固有频率低;开裂发生在模态的节线位置时,薄板振型的变化最明显。第三章利用Polytec激光振动扫描仪分别对无开裂的薄板和三种具有不同开裂特征的薄板进行实验模态分析,并将实验与仿真结果进行对比,分析了开裂特征对薄板固有频率和振型的影响,研究结果表明实验结果与仿真结果吻合。第四章简述了近场声全息方法。利用Matlab软件对单声源声场进行数值仿真,然后以Matlab仿真为参考,设计测量薄板声响应的传声器阵列的测点间距、测量距离等,并制作矩形传声器阵列。第五章利用自制矩形传声器阵列分别对无开裂薄板和三种具有不同开裂特征的薄板的声响应进行了测量和计算,将计算结果与薄板振型进行对比,分析了开裂特征对薄板声响应的影响。研究结果表明,薄板的声响应跟薄板的振型相关,声压幅值分布与振型的幅值位置基本吻合,通过声响应也能够识别出薄板开裂的位置。最后,对全文进行了总结,并指出了本研究存将来需要进一步研究的内容。