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龙图腾网获悉石家庄铁道大学;中车唐山机车车辆有限公司申请的专利一种转向架含裂纹承载结构瞬态动力学快速求解方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121580546B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202610102001.X，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权一种转向架含裂纹承载结构瞬态动力学快速求解方法是由刘鹏飞;豆硕;王志伟;齐洪峰;张言茹;顾晓辉;闫一凡;张弛;潘硕;杨绍普;李辉设计研发完成，并于2026-01-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种转向架含裂纹承载结构瞬态动力学快速求解方法在说明书摘要公布了：一种转向架含裂纹承载结构瞬态动力学快速求解方法，属于转向架结构动力分析技术领域，它包括：获取承载结构的三维几何模型、裂纹几何尺寸以及裂纹的位置坐标尺寸；划分承载结构有限元模型，对裂纹面进行网格划分处理；在承载结构表面以及裂纹面，选取有限元模型的主自由度节点；对承载结构有限元模型进行子结构分析；获取缩减自由度后的承载结构有限元模型的质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵；采用单向非线性刚度单元对裂纹面节点进行约束模拟；处理约束边界条件；处理激励载荷；求解动力学二阶微分方程组，判断裂纹面是否发生接触。本发明能够考虑裂纹的张开和闭合效应，获取含裂纹承载结构在外载荷作用下的瞬态动力学响应，兼顾了求解精度和效率。

本发明授权一种转向架含裂纹承载结构瞬态动力学快速求解方法在权利要求书中公布了：1.一种转向架含裂纹承载结构瞬态动力学快速求解方法，其特征在于它包括如下步骤： S1：获取转向架承载结构的三维几何模型、材料弹性模型、材料泊松比、材料密度、裂纹几何尺寸以及裂纹在承载结构中的位置坐标尺寸； S2：划分所述承载结构有限元模型，并对裂纹面进行网格划分处理，建立裂纹面网格； 建立裂纹面网格的方法是，裂纹面由两层节点完全重合的网格构成，节点之间不进行节点融合，模拟单向非线性刚度单元对裂纹张开和闭合效应； S3：在所述承载结构表面以及裂纹面，选取有限元模型的主自由度节点； S4：对所述承载结构有限元模型进行子结构分析，并与原始模型的模态结果进行比较，若子结构分析模型的固有频率相对误差超出设定阈值，则需重新调整主自由度节点，直至误差满足精度要求； S5：获取缩减自由度后的所述承载结构有限元模型的质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵； S6：采用单向非线性刚度单元对裂纹面节点进行约束模拟； 采用单向非线性刚度单元对裂纹面节点进行约束模拟的方法如下： 在裂纹接触处理方面，采用单向非线性刚度单元对裂纹面主自由度节点进行模拟，当裂纹接触面发生闭合时，刚度单元被激活，提供抗压支撑； 当裂纹接触面分离时，刚度单元失效，不再提供支撑力的反作用，模拟裂纹张开过程中的无约束运动； S7：处理约束边界条件，若所述承载结构某方向的自由度被约束，在质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵及载荷向量中剔除相应的行与列，得到微分方程组，并压缩该微分方程组的规模； S8：处理激励载荷，提供处理激励载荷的边界条件； S9：求解步骤S7中压缩后的微分方程组，判断裂纹面是否发生接触，调整接触刚度，循环迭代求解每一时间步长的动力学方程响应。

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