(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111556163.4 (22)申请日 2021.12.18 (71)申请人 中车永济电机有限公司 地址 044500 山西省运城市永济市电机大 街18号 (72)发明人 陈振强　徐从谦　王雷　焦春霞　 张彩霞　高升　赵勇　 (74)专利代理 机构 太原科卫专利事务所(普通 合伙) 1410 0 代理人 朱源 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/15(2020.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种柜体 框架一阶模态快速 评估方法 (57)摘要 本发明涉及柜 体框架的评估方法， 具体为一 种柜体框架一阶模态快速评估 方法。 一种柜体框 架结构的一阶模态快速评估 方法， 将柜体框架离 散成基本的梁、 柱、 板等基本支 撑结构， 分别就柜 体结构拓扑成的梁、 柱、 板等基本刚度单元进行 XYZ三个方向抗压、 抗弯刚度计算， 对梁、 柱、 板等 基本弯、 压等刚度建立节点刚度矩阵， 形成整体 等效刚度矩阵， 通过各节点刚度承担的局部质 量， 建立节点质量矩阵， 通过基本的模态频率计 算方法， 快速 评估框架XYZ三方向一阶模态。 权利要求书1页 说明书2页 CN 114386186 A 2022.04.22 CN 114386186 A 1.一种柜体框架结构的一阶模态快速 评估方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： （1） 柜体框架离 散成基本的梁、 柱、 板基本支撑结构； （2） 柜体框架拓扑成的梁、 柱、 板基本刚度单 元分别进行 XYZ三个方向抗压刚度计算； （3） 由计算的XYZ三个方向抗压刚度， 对柜体框架上梁、 柱、 板连接处节点建立节点抗压 刚度矩阵， 则X方向计算得到一个节点抗压刚度矩阵， Y方向计算得到一个节点抗压刚度矩 阵， Z方向计算得到一个节点 抗压刚度矩阵； （5） 通过计算各节点刚度承担的局部质量， 建立节点质量矩阵； （6） 由节点刚度矩阵和质量矩阵， 求 解整体框架在各 方向的一阶模态频率。 2.一种柜体框架结构的一阶模态快速 评估方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： （1） 柜体框架离 散成基本的梁、 柱、 板基本支撑结构； （2） 柜体框架拓扑成的梁、 柱、 板基本刚度单 元分别进行 XYZ三个方向抗弯刚度计算； （3） 由计算的XYZ三个方向抗弯刚度， 对柜体框架上梁、 柱、 板连接处节点建立节点抗弯 刚度矩阵， 则X方向计算得到一个节点抗弯刚度矩阵， Y方向计算得到一个节点抗弯刚度矩 阵， Z方向计算得到一个节点 抗弯刚度矩阵； （5） 通过计算各节点刚度承担的局部质量， 建立节点质量矩阵； （6） 由节点刚度矩阵和质量矩阵， 求 解整体框架在各 方向的一阶模态频率。 3.根据权利要求1或2所述的一种柜体框架结构的一阶模态快速评估方法， 其特征在 于： 所述柜体框架为车 上变流装置的柜体框架。 4.根据权利要求1或2所述的一种柜体框架结构的一阶模态快速评估方法， 其特征在 于： 抗压刚度比较大， 求解出的频率高， 抗弯刚度比较小， 求解出的频率低， 一阶频率一般为 抗弯。 5.根据权利要求1或2所述的一种柜体框架结构的一阶模态快速评估方法， 其特征在 于： 将该方法开发成计算各 方向一阶模态频率软件。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114386186 A 2一种柜体框架一阶模 态快速评估方法 技术领域 [0001]本发明涉及柜体框架的评估方法， 具体为 一种柜体框架一阶模态快速 评估方法。 背景技术 [0002]目前， 柜体框架一阶模态没有对应的评估方法， 主要是通过有限元方法进行评估， 导致设计优化没方向， 没有系统的评估理论。 设计没有模态设计理论依据， 通过仿 真分析与 设计分离， 导 致仿真分析没有辨识出模态风险， 没有从理论上有一个 基础判定 。 发明内容 [0003]本发明针对柜体框架结构， 设计一种通过评估等效刚度、 等效质量的一阶模态快 速评估方法。 [0004]本发明是采用如下的技术方案实现的： 一种柜体框架结构的一阶模态快速评估方 法， 包括以下步骤： [0005](1)柜体框架离 散成基本的梁、 柱、 板基本支撑结构； [0006](2)柜体框架拓扑成的梁、 柱、 板基本刚度单元分别进行XYZ三个方向抗压刚度计 算； [0007](3)由计算的XYZ三个方向抗压刚度， 对柜体框架 上梁、 柱、 板连接处节点建立节点 抗压刚度矩阵， 则X方向计算得到一个节点抗压刚度矩阵， Y方向计算得到一个节点抗压刚 度矩阵， Z方向计算得到一个节点 抗压刚度矩阵； [0008](5)通过计算各节点刚度承担的局部质量， 建立节点质量矩阵； [0009](6)由节点刚度矩阵和质量矩阵， 求 解整体框架在各 方向的一阶模态频率。 [0010]所采用的另一种方案为： 一种柜体框架结构的一阶模态快速评估方法， 包括以下 步骤： [0011](1)柜体框架离 散成基本的梁、 柱、 板基本支撑结构； [0012](2)柜体框架拓扑成的梁、 柱、 板基本刚度单元分别进行XYZ三个方向抗弯刚度计 算； [0013](3)由计算的XYZ三个方向抗弯刚度， 对柜体框架 上梁、 柱、 板连接处节点建立节点 抗弯刚度矩阵， 则X方向计算得到一个节点抗弯刚度矩阵， Y方向计算得到一个节点抗弯刚 度矩阵， Z方向计算得到一个节点 抗弯刚度矩阵； [0014](5)通过计算各节点刚度承担的局部质量， 建立节点质量矩阵； [0015](6)由节点刚度矩阵和质量矩阵， 求 解整体框架在各 方向的一阶模态频率。 [0016]上述的一种柜体框架结构的一阶模态快速评估方法， 所述柜体框架为车上变流装 置的柜体框架。 [0017]上述的一种柜体框架结构的一阶模态快速评估方法， 抗压刚度比较大， 求解出的 频率高， 抗弯刚度比较小， 求 解出的频率低， 一阶频率 一般为抗弯。 [0018]上述的一种柜体框架结构的一阶模态快速评估方法， 将该方法开发成计算各方向说　明　书 1/2 页 3 CN 114386186 A 3