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摘要
对核安全级数字控制系统的机柜在地震作用下的响应特性进行仿真分析和试验研究。响应谱分析结果表明，机柜的最大Mises应力为151.7 MPa,小于结构材料的最大屈服极限，机柜具有良好的抗震性能。时程分析结果表明，随着机柜高度的增加，结构振动强度逐渐增大，且机柜在横向上的振动信号放大最为明显，因此，抑制机柜的横向运动是改善结构抗震性能的关键。地震试验分析很好地验证了：随着高度增大，机柜在横向上的振动信号放大最为显著。地震试验后，机柜整体结构无变形和破裂，各连接件无松动和脱落，被试机柜地震试验通过。进一步地，对机柜在不同位置的振动信号进行时频分析，结果表明，柜顶处的振动强度明显强于机柜重心处，且机柜振动的演变存在多频且时变的特性，在振动初期，振动强度持续增大，多频振动现象出现；在振动后期，随着阻尼对能量的耗散，振动趋于稳定，结构在某些特定的频率处存在明显能量集中的现象。进一步地，利用Python语言对机柜底部地震反作用力进行提取与分析，为后续预埋件选型提供参考。仿真分析结果和抗震试验的顺利通过，为机柜的后续深入研究提供了参考依据。
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单位中国核动力研究设计院; 西安交通大学
