Výpočtové modelování lineárního vedení manipulátoru elektronového mikroskopu

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá návrhem zjednodušeného výpočtového modelu lineárního vedení s křížovými válečky, které tvoří klíčovou součást manipulačního stolku elektronového mikroskopu. S ohledem na vysokou citlivost mikroskopu na vibrace je kladen důraz na přesný odhad dynamických vlastností systému během procesu vývoje stolku. Pomocí metody konečných prvků je vytvořeno několik variant náhrad tohoto typu lineárního vedení, přičemž hlavním cílem je nalezení vhodného zjednodušení při současném zachování co nejvěrnějšího popisu dynamického chování sestavy. Výsledky modálních a harmonických analýz jsou porovnány s daty získanými experimentálním měřením. Práce přináší návrh metodiky tvorby náhrad valivých prvků lineárního vedení pro efektivní začlenění do komplexních výpočtových sestav.This Master’s thesis focuses on the development of a simplified computational model of a crossed-roller linear guideway, which forms a key component of the sample manipulation stage in an electron microscope. Due to the high sensitivity of the microscope to vibrations, accurate estimation of the system’s dynamic properties during the stage development process is emphasized. Several substitute models of the guideway are created using the finite element method, with the primary objective of identifying an appropriate simplification that retains sufficiently accurate representation of the assembly’s dynamic behavior. Results from modal and harmonic analyses are compared with data obtained through experimental measurements. The thesis proposes a methodology for replacing rolling elements in linear guides for effective integration into complex computational assemblies.