为降低负刚度结构刚度值的非线性程度,提高在整个振动位移范围内负刚度值的稳定性,扩大负刚度结构的可用振动位移范围,设计了一种基于磁斥力的负刚度结构设计,并给出确定其结构参数的具体方法。为此建立了新型负刚度结构的模型,确定需要设计的结构参数。分析刚度曲线的变化选择结构参数具体数值,使该结构的负刚度值满足要求。仿真结果表明,在相对较大的振动位移内,优化后的负刚度结构的刚度值非线性大幅降低,稳定性相较基于磁斥力的三磁体负刚度结构有大幅提升,达到了预期目的,可以为负刚度结构在各方面的设计和应用提供一定的理论参考。

针对大面积光栅刻划机实验室存在的复杂振动因素,可能对光栅刻划机运行的刻划精度造成不良影响,为光栅刻划机基座设计一个隔振系统,隔振系统采用被动隔振与主动隔振相结合的隔振方式.为了模拟隔振器隔振性能,建立隔振系统的动力学模型和动力学方程,在Matlab/ simulink仿真软件中搭建仿真框图,并施加模拟的振动干扰信号进行光栅刻划机基座隔振仿真,根据仿真结果对比分析被动隔振和主被动复合隔振方法的隔振效果.仿真结果表明,采用空气弹簧的被动隔振系统对频率较髙的振动干扰具有良好的隔离作用,然而对低频振动干扰几乎没有隔离效果,而采用PID主动控制隔振后的主被动复合隔振系统对低频振动干扰具有良好的隔离效果,大大提高了隔振系统的低频隔振性能.

光栅刻划机对环境的要求十分严格.因其工作运行时,周围运行的机械设备以及人的走动等会影响其刻划纳米级光 栅的精度.经过实地勘测,发现人在实验室走动时,影响程度不容忽视.由于 MTMD具有经济成本低、安装维护方便、结构简 单并且不需要外力作用的优点,它在工程实际中得到广泛应用.文中首先对金属薄板进行了有限元建模,再结合人行激励以 及薄板的强迫振动理论和方程,通过对比有无添加多重调谐质量阻尼器以及改变 MTMD相关设计参数产生的结果,通过仿 真表明：运用多重调谐质量阻尼器能够有效地起到减小振动的作用.