五模材料是一种特殊的固体结构材料，它由于极易发生剪切形变而不能承载剪切应力，这使得五模材料中只能传播纵波，表现出流体的声学特性。本文对五模材料的静力学和动力学特性进行了研究，基于五模材料的器件设计，采用理论分析、仿真实验等方法对五模材料的声波调控能力进行了探索、研究和评估，本文的主要工作如下:　　1、利用五模材料设计出了水下声波弯管。在该设计中，先通过理论分析，得到了理想弯管的参量分布。其中，沿波的传播方向的模量与半径成正比，而密度与其成反比，正是这个特性确保波前不被扭曲。为了能够用五模材料微结构单元实现，对理想参数进行了分层离散化，并根据离散化所得每层的目标参数，检索出了相应的微结构单元，将这些微结构单元堆积成不同角度的弯管。为了验证所设计弯管的工作效果，对其进行了有限元仿真计算和分析，通过分析透射波的相位验证了该弯管良好的工作效果。该弯管能够让声波发生一定角度的偏转，并且保持等相面不发生变化。同时弯管的阻抗与水的阻抗匹配，使得其拥有较高的透射率。由于能保持相位不被破坏，因此五模材料水下声波弯管在水下声通讯及声探测方面有着潜在的应用价值。　　2、利用五模材料设计出了弧形自聚焦透镜。建立了普通Mikaelian透镜与弧形透镜之间的映射关系，通过该映射关系计算出了弧形透镜的折射率分布，声线轨迹方程，和密度、模量分布，并讨论了弧形透镜的成像规律。为了能够用五模材料微结构实现弧形透镜，对透镜的声学参数进行了分层离散化，根据每层的目标参数利用能带检索的办法找到了相应的微结构几何参数，并集成了不同偏角的弧形五模材料微结构透镜。对所设计弧形透镜进行了有限元声学仿真，仿真结果显示在弧形透镜的理论预测焦点处出现能量汇聚的现象，即实现了弧形聚焦的效果，同时，声波在经过该透镜后传播方向产生了一定角度的偏转。本工作为实现弧形声学器件提供了理论方法，在水下声探测及水下声通讯等方面有着潜在的应用。　　3、利用五模材料设计出了水下声学隐身毯，给出了利用共形变换设计任意形状声学隐身毯的方法，通过求解Laplace方程计算出了共形声学隐身毯的参数分布，根据分布规律对参数进行合理的离散化，并用二维五模材料单元集成器件，对器件的仿真结果表明隐声毯有着较好的工作效果。