弹性分析:导线力学计算新模型

需积分: 9 2 下载量 64 浏览量 更新于2024-08-06 收藏 203KB PDF 举报
"线形分析-ob2365e pdf" 这篇论文主要探讨的是架空输电线路导线的力学计算,特别关注线形分析。在电力工程中,线形分析是确定导线在受力作用下如何变形的关键,这对于确保输电线路的安全稳定运行至关重要。文章基于线性分析,对单档距内的导线进行了深入的研究。 首先,论文介绍了单档距内导线的受力分析,如图1所示。图中展示了导线上一个微元体的示意图,并对其进行了受力平衡方程的建立。通过列出微元体在三个方向上的力平衡方程(沿x、y和z轴),得到方程式(1)。这些方程反映了导线受到的张力、重力、风荷载等因素的影响。 接着,通过计算方程(1),论文得到了微分关系式(2),这表明了导线张力、弯矩、剪力和轴力之间的变化规律。这些微分关系对于理解导线动态响应和静态特性非常有用,因为它们揭示了导线在不同条件下的变形规律。 论文提出了一种新的计算模型,这个模型不仅考虑了导线的柔韧性,还考虑了其抗弯特性。通常,导线被视为柔性体,但该研究强调了在某些情况下,导线的弯曲特性不容忽视。作者假设导线基本处于弹性范围内,从而建立了更为精确的模型,并通过简化得到了实际应用中的简化模型。 进一步,论文给出了导线的线形公式、内力公式、弧垂公式以及股线应力计算公式。这些公式能够帮助工程师准确预测导线的形状变化、内部应力分布以及因重力引起的弧垂大小。研究结果显示,传统的计算方法可能导致弧垂估算过大,而应力计算过小,新模型能更准确地反映实际情况。 此外,该研究的贡献在于其简化模型的可信性得到了验证,线形结果既包含了传统柔性模型的结果,又体现了更符合物理性质的关系。这意味着研究提高了线形的真实性,内力的逻辑性和应力的准确性,填补了架空导线研究领域的空白,对于未来架空线路的设计提供了新的理论基础。 关键词包括架空线、弹性、线形、内力、应力和弧垂,表明论文涵盖了输电线路设计和分析的多个核心方面。该研究对于提高输电线路的安全性、可靠性和经济性具有重要意义。