声-振动传感器在国防等领域有重要的应用前景,封装材料与结构在系统封装中起着关键作用。本文利用隔震原理,设计声—振动传感器系统中声传感器的多种隔震封装结构模型。采用Ansys 软件对各种模型进行模态分析,研究模型结构和几何尺寸对其隔震性能的影响,确定最优隔震封装结构;对模型的几何尺寸及橡胶隔震材料力学参数进行优化,得到使声传感器封装体固有频率最低的优化模型,并对优化模型的隔震性能进行评估。本文设计七种隔震封装模型,其中六种传统隔震封装模型的固有频率范围为10 ～10 Hz,在传感器探测信号频率范围内(10~3 ～10~4 Hz),容易产生共振。在材料参数相同的条件下,新颖双J 形隔震封装模型的固有频率(10~2～10~4Hz)远低于传统的隔震封装模型的固有频率。本文采用双“J”形隔震封装结构模型,并对几何尺寸进行优化,确定固有频率最低的几何尺寸参数为R=1.6mm,r=1.2mm,H=8mm。利用Ansys 软件对双“J”形隔震封装模型模拟,优化橡胶隔震材料力学参数,确定使模型固有频率最低的橡胶材料力学参数为:杨氏模量Y=10 6 N ? m?2,泊松比μ=0.49, 密度ρ=1. 2 ×103kg-m-3。对经过几何尺寸和材料力学参数优化后的模型进行模态分析、静态分析和瞬态分析。模态分析得出模型的前三阶固有频率的值及其对应的振动模式:f1=20.109Hz,左右振动;f2=69.614Hz,前后振动;f3=82.705,上下振动。静态分析表明,受到集中载荷作用后,优化模型不会受到损坏,对静力具有十分有效的隔震作用;瞬态分析表明,优化模型对瞬时冲击力具有有效的隔震作用。本文的研究结果对声-振动传感器系统的封装有重要的理论参考价值。