Universitat Rovira i Virgili (URV)Tarragona, Spain · 2022

Eine schwimmende Platte für ein Transmissionselektronenmikroskop

Eine 6.500 kg schwere schwimmende Betonplatte auf acht patentierten Ganzmetall-Containern, abgestimmt auf 2 Hz, zur Isolierung eines JEM-F200-Feldemissions-Elektronenmikroskops.

2 Hz
Auslegungs-Eigenfrequenz: 6.500 kg
gelagert: 1.500 kg Mikroskop + 5.000 kg Beton: 8
patentierte Ganzmetall-Container: 100%
Metall und recycelbar, ohne Kunststoffe

1Die Herausforderung
Nanometer-Bildgebung in einem Gebäude, das sich bewegt
Der Bereich Mikroskopie und Nanotechniken der URV installierte ein JEM-F200-Feldemissions-Transmissionselektronenmikroskop. Äußere Schwingungen hätten seine Spezifikationen und die Messgenauigkeit beeinträchtigt. Ideal wären 1 Hz gewesen; die Gebäudestruktur begrenzte das Ziel auf 2 Hz.
2Die Lösung
8 Metallcontainer, in die Platte eingegossen
Eine 2 × 2 m große und 600 mm tiefe Grube nimmt eine 550 mm starke Stahlbetonplatte auf, die bündig mit dem Boden abschließt. Sie ruht auf acht patentierten Silentflex-Containern, 100% Metall und recycelbar, deren Dämpfer nach dem Einbau austauschbar sind. Entwurf und Simulation erfolgten in MSC Adams.
3Das Ergebnis
2 Hz, in der Simulation bestätigt
Die dynamische Simulation erreichte die Eigenfrequenz von 2 Hz, mit einem Übertragungsfaktor unter 1 oberhalb davon. Der Beton wurde gegossen; Montage und technische Prüfung vor Ort waren nach der Aushärtung geplant.

Bodenschwingung am MikroskopVeranschaulichung

Vorher · Platte auf dem GebäudebodenNachher · Schwimmende Platte bei 2 Hz

Veranschaulichendes Modell: Übertragungsfaktor eines Einmassenschwingers mit 2 Hz bei einer Bodenanregung von 20 Hz. Keine Messung vor Ort.