精密儀器廠房微振動實測與數值模擬分析*

高廣運 鐘 雯 孟 園 耿建龍

(①同濟大學地下建筑與工程系，上海 200092，中國)(②同濟大學巖土及地下工程教育部重點實驗室，上海 200092，中國)

0 引 言

現代科技發展使得機械制造業，如光學工業、半導體工業、微電子工業等進入精密甚至超精密時代。隨著精密設備的各項技術日趨成熟，精密設備的加工精度逐步達到納米級水平，振動成為影響精密設備加工精度的一個重要因素。在精密設備生產時，廠房的微振動會導致機床整體發生振動，甚至使刀具和加工材料間出現不同程度的位移，最終導致產品精度和表面質量出現問題。因此，精密儀器廠房微振動特性分析和評價非常重要。

目前，對精密儀器廠房微振動的分析和評價主要從廠房或設備隔振研究和廠房結構振動特性研究兩方面展開。在廠房結構振動特性研究方面，研究工作主要集中于振動實測以及廠房結構的數值模擬分析。在振動實測方面，高廣運等(2018)對某電子工業廠房進行24 h現場實測，分析了場地的振動特性和路面交通荷載引起的環境振動隨距離衰減特性；李錫偉(2018)對某微電子芯片廠房進行現場實測，分析了復雜環境下場地微振動情況，并相應提出了場地規劃和隔振建議；高廣運等(2020)對某主體結構完工后的電子工業廠房進行實測，對自由場地和廠房主體結構的微振動響應進行對比，提出了廠房防微振設計建議。在數值模擬方面，胡曉勇等(2006)建立了某潔凈室有限元模型，分析了該結構的振動特性和對環境微振動的響應，并評價了其結構防微振性能；……