钢芯铝绞线在张力与温度共同作用下的分层应力

通过理论推导得到钢芯铝绞线在温度和张力共同作用下,分层应力计算公式;同时以某实际工程为例,在有限元软件中通过仿真分析得到各层应力的有限元仿真值;有限元仿真值与理论值进行对比,二者误差在5%以内,满足实际工程要求。研究表明仅在张力作用下,钢芯铝绞线轴向应力会出现明显的分层效应。钢芯铝绞线中钢芯层承担的应力明显大于铝股层,约为铝股的3~4倍;在张力和温度共同作用下,导线运行张力随着温度的升高而减小;同时随着温度升高,钢芯层应力在增大,铝股层应力在减小。

股线扭角和温度对导线综合系数取值影响的有限元仿真及应用

根据力学理论分析了考虑股线扭角的钢芯铝绞导线综合系数理论计算公式,通过有限元仿真研究了导线运行温度变化对绞线综合系数的影响;同时以某实际工程为例,分析综合系数理论解与有限元仿真解对导线弧垂应力计算误差的影响。研究表明:钢芯铝绞导线的轴向综合热膨胀系数不随温度变化,而综合弹性模量随温度的升高而变大;小截面导线JL/G1A-400/35在小档距400 m和大截面导线AACR/EST-500/227在大档距2 000 m,温度每升高10℃,综合弹性模量约增加2~3 GPa;考虑温度效应下综合系数的不同取值,在最高设计运行温度时,小档距小截面输电线路弧垂应力存在大于5%的计算误差,大档距大截面输电线路弧垂应力计算误差小于1%。