声波作为信息传递的重要载体,在人类的生活和生产中起着重要的作用。利用声波在不同结构中传播时所表现出的不同特征,可以达到检测的目的。本文基于时域有限差分法(FDTD)建立了含有不同微结构的二维铝板模型,研究了不同检测件尺寸和固定检测件尺寸下,微结构对声传播特性的影响。当检测件尺寸变化时:对于单个空气微结构的情况,当铝板宽度小于8个波长时,透射声波的功率显著增大,其最大相对变化达到了10.5倍,表现出明显的尺寸效应。当改变微结构的数量和材质时,尺寸效应会有所不同。研究表明当检测件尺寸小于某个临界值时,在对其进行超声检测时,需要考虑检测件尺寸效应的影响。而当检测件尺寸大于这个临界值时,尺寸效应的影响可以忽略不计。为此,对于小尺寸的零件,尤其是当零件的尺寸只有几倍波长时,必须对检测结果进行修正,以减少测量误差。当检测件尺寸固定时:微结构位置和大小的变化会对声波的透射性能产生较大的影响。当微结构在中心位置附近时,透射声波的功率较大。当微结构直径为波长的一半时,微结构位置的变化对透射声波的影响较小。声源频率的变化会影响不同微结构下的声波透射性能,这表明不同的微结构对不同频率的声波具有筛选作用,因此在进行检测时需要选择合适的声源频率以获得更好的信号。另一方面,通过设计不同的微结构也可以实现声学滤波的功能。而对于亚波长尺寸微结构的方形阵列,我们研究了微结构间距的变化对透射声波的频谱特性的影响。研究表明,微结构阵列以及间距的变化会影响频谱的峰值。提取不同间距下透射声波频谱相对于无微结构时的均方差(RMSD)值作为定量表征指数,结果表明RMSD的数值会随着微结构阵列以及间距的变化而变化。研究结果为多个亚波长缺陷的超声检测奠定了基础。