一种机柜地震响应塑性应变提取方法、装置、设备、介质制造方法及图纸

本发明专利技术属于机柜频域法地震仿真分析技术领域，具体提供一种机柜地震响应塑性应变提取方法、装置、设备、介质，所述方法包括：计算机柜在设定响应谱下的位移场；提取机柜全部单元节点的位移结果并进行本地存储；对位移结果文件进行过处理；将原有限元模型拷贝后生成一个新的计算模型；将新的计算模型重设分析步为静态分析，为材料加塑性材料参数；定义离散场，将对位移结果处理后的数据文件导入新的计算模型，生成离散场；为新的计算模型中机柜所有节点施加位移边界约束；新的计算模型接收到设置完成的触发信息后，进行计算提取机柜在地震实验过程中最危险时刻的塑性指标。将位移结果进行处理，通过离散场定义的方式赋值给新模型，降低测试成本。测试成本。测试成本。

【技术实现步骤摘要】
一种机柜地震响应塑性应变提取方法、装置、设备、介质


[0001]本专利技术涉及机柜频域法地震仿真分析
，具体提供一种机柜地震响应塑性应变提取方法、装置、设备、介质。

技术介绍

[0002]随着云计算和大数据应用到越来越多的场合，对提供计算和分析的硬件电子设备的稳定性提出了越来越高的要求。其中承载电子设备的机柜抗震稳定性是其中非常重要的一环。对于机柜是否满足抗震要求，传统的校验方式是通过地震实验。但实物测试造价昂贵，以1台44U机柜为例，进行一次地震测试，需要花费20余万元。在降本增效的时代背景下，采用仿真的方法对机柜抗震等级进行评估显得尤为必要。
[0003]目前进行地震仿真分析有两种方式，一种是时域法，一种是频域法。时域法是在机柜安装位置直接施加地震时域信号进行动态仿真。频域法也就是响应谱法，该方法的思想是首先计算不同固有频率下单自由度振子系统在地震载荷作用下的最大响应，获取随频率变化的最大响应的曲线即响应谱。同时将机柜这个大型模型拆解为无数个相互独立的弹簧振子系统(各阶主振型)，根据响应谱、模态振动参与因子、模态振型，计算出每个节点各阶振型的响应值，最后按照一定的方式将各阶响应值合并。
[0004]时域法仿真可考虑材料的非线性，部件之间的接触等，仿真精度较高，但对于复杂模型来说，耗时非常严重，一台机柜的时域仿真往往需要近30天才能出结果，这就失去了仿真的意义。频域法仿真响应速度快，一台机柜最多几个小时就可计算出结果，且对于最大位移的仿真精度可达95％以上，但缺点是，由于频域法是基于模态叠加法进行的，不能考虑材料的塑性和部件之间的接触。而提取材料的塑性指标是判断结构是否容易遭受破坏的有效方式之一。机柜所用材料为钢，是典型的弹塑性材料。仿真若无法提取机柜地震过程中的塑性指标，无疑也是无意义的。

技术实现思路

[0005]由于频域法是基于模态叠加法进行的，不能考虑材料的塑性和部件之间的接触。而提取材料的塑性指标是判断结构是否容易遭受破坏的有效方式之一。机柜所用材料为钢，是典型的弹塑性材料。仿真若无法提取机柜地震过程中的塑性指标，无疑也是无意义的，本专利技术提供一种机柜地震响应塑性应变提取方法、装置、设备、介质。
[0006]第一方面，本专利技术技术方案提供一种机柜地震响应塑性应变提取方法，包括如下步骤：
[0007]提取机柜全部单元节点的位移结果并进行本地存储；
[0008]对本地存储的位移结果进行处理；
[0009]将原有限元模型拷贝后生成一个新的计算模型，将对位移结果处理后的数据文件导入新的计算模型；并对新的计算模型进行设置；
[0010]新的计算模型接收到设置完成的触发信息后，进行计算，计算完成提取机柜在地
震实验过程中最危险时刻的塑性指标。
[0011]提取频域法计算结果—位移，将位移结果处理为合适的格式，通过离散场定义的方式赋值给新的计算模型。通过仿真分析快速且精确识别机柜抗震等级以及风险，实现以仿代测，降低测试成本，缩短研发周期。
[0012]作为本专利技术技术方案的进一步限定，提取机柜全部单元节点的位移结果并进行本地存储的步骤之前包括：
[0013]计算机柜在设定响应谱下的位移场。
[0014]作为本专利技术技术方案的进一步限定，对本地存储的位移结果进行处理的步骤包括：
[0015]使用Excel表格打开本地存储的位移结果文件；
[0016]改变Excel表格中数据的排列格式和节点名称；
[0017]改变之后将位移结果文件命名为.txt格式的文件保存到本地文件夹。
[0018]作为本专利技术技术方案的进一步限定，使用Excel表格打开本地存储的位移结果文件的步骤中，使用Excel表格打开位移结果文件，左侧为节点编号，右侧几列依次为节点六个方向的位移。
[0019]作为本专利技术技术方案的进一步限定，改变Excel表格中数据的排列格式和节点名称的步骤包括：
[0020]将节点编号前面添加前缀，所述前缀是机柜在有限元模型中的实例名称；
[0021]调整中间一列为单元节点自由度编号，最后一列的数据为各个自由度下的位移值。
[0022]作为本专利技术技术方案的进一步限定，将原有限元模型拷贝后生成一个新的计算模型，将对位移结果处理后的数据文件导入新的计算模型；并对新的计算模型进行设置的步骤包括：
[0023]将新的计算模型重设分析步为静态分析，为材料加塑性材料参数；
[0024]定义离散场，将对位移结果处理后的数据文件导入新的计算模型，生成离散场。
[0025]作为本专利技术技术方案的进一步限定，定义离散场，将对位移结果处理后的数据文件导入新的计算模型，生成离散场的步骤之后还包括：
[0026]为新的计算模型中机柜所有节点施加位移边界约束。
[0027]第二方面，本专利技术技术方案还提供一种机柜地震响应塑性应变提取装置，包括位移结果提取模块、结果处理模块、模型设置模块、文件导入模块、计算提取模块；
[0028]位移结果提取模块，用于提取机柜全部单元节点的位移结果并进行本地存储；
[0029]结果处理模块，用于对本地存储的位移结果进行处理；
[0030]模型设置模块，用于将原有限元模型拷贝后生成一个新的计算模型，并对新的计算模型进行设置；
[0031]文件导入模块，用于将对位移结果处理后的数据文件导入新的计算模型；
[0032]计算提取模块，用于新的计算模型接收到设置完成的触发信息后，进行计算，计算完成提取机柜在地震实验过程中最危险时刻的塑性指标。
[0033]作为本专利技术技术方案的进一步限定，该装置还包括位移场计算模块，用于计算机柜在设定响应谱下的位移场。
[0034]作为本专利技术技术方案的进一步限定，对本地存储的位移结果进行处理的步骤包括：
[0035]结果处理模块，具体用于使用Excel表格打开本地存储的位移结果文件；改变Excel表格中数据的排列格式和节点名称；改变之后将位移结果文件命名为.txt格式的文件保存到本地文件夹。
[0036]其中，使用Excel表格打开位移结果文件，左侧为节点编号，右侧几列依次为节点六个方向的位移。
[0037]作为本专利技术技术方案的进一步限定，结果处理模块，还用于将节点编号前面添加前缀，所述前缀是机柜在有限元模型中的实例名称；调整中间一列为单元节点自由度编号，最后一列的数据为各个自由度下的位移值。
[0038]作为本专利技术技术方案的进一步限定，模型设置模块，用于将新的计算模型重设分析步为静态分析，为材料加塑性材料参数；定义离散场，将对位移结果处理后的数据文件导入新的计算模型后，生成离散场。
[0039]作为本专利技术技术方案的进一步限定，模型设置模块，还用于为新的计算模型中机柜所有节点施加位移边界约束。
[0040]提取频域法计算结果—位移，将位移结果处理为合适的格式，通过离散场定义的方式赋值给新的计算模型。通过仿真分析快速且精确识别机柜抗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机柜地震响应塑性应变提取方法，其特征在于，包括如下步骤：提取机柜全部单元节点的位移结果并进行本地存储；对本地存储的位移结果进行处理；将原有限元模型拷贝后生成一个新的计算模型，将对位移结果处理后的数据文件导入新的计算模型；并对新的计算模型进行设置；新的计算模型接收到设置完成的触发信息后，进行计算，计算完成提取机柜在地震实验过程中最危险时刻的塑性指标。2.根据权利要求1所述的机柜地震响应塑性应变提取方法，其特征在于，提取机柜全部单元节点的位移结果并进行本地存储的步骤之前包括：计算机柜在设定响应谱下的位移场。3.根据权利要求2所述的机柜地震响应塑性应变提取方法，其特征在于，对本地存储的位移结果进行处理的步骤包括：使用Excel表格打开本地存储的位移结果文件；改变Excel表格中数据的排列格式和节点名称；改变之后将位移结果文件命名为.txt格式的文件保存到本地文件夹。4.根据权利要求3所述的机柜地震响应塑性应变提取方法，其特征在于，使用Excel表格打开本地存储的位移结果文件的步骤中，使用Excel表格打开位移结果文件，左侧为节点编号，右侧几列依次为节点六个方向的位移。5.根据权利要求4所述的机柜地震响应塑性应变提取方法，其特征在于，改变Excel表格中数据的排列格式和节点名称的步骤包括：将节点编号前面添加前缀，所述前缀是机柜在有限元模型中的实例名称；调整中间一列为单元节点自由度编号，最后一列的数据为各个自由度下的位移值。6.根据权利要求5所述的机柜地震响应塑性应变提取方法，其特征在于，将原有限元模型拷贝后生成一个新的计算模型，将对位移结果处理后的数据文件导入新的计算模型；并...

【专利技术属性】
技术研发人员：路纪雷，
申请(专利权)人：苏州浪潮智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：