多分裂导线扭矩-扭转角关系及防翻转研究

摘要：

提出一种新的多分裂导线扭矩-扭转角关系半解析模型,适用于大档距大扭转角以及翻转计算.该模型考虑间隔棒的竖向及水平向位移、子导线在扭转过程中的张力变化等多重因素,同时考虑分裂导线各截面的扭转角沿跨长呈非线性分布的特征.计算结果与有限元方法、试验结果进行了对比验证,表明导线的几何非线性对导线回复扭矩的影响十分显著,该文提出的半解析模型在小角度和大角度扭转情况下均具有较高的计算精度,并为判定导线是否翻转提供依据.详细分析了布置不同间隔棒数量工况下的扭矩-扭转角关系,从而考察了增加间隔棒数量对抑制翻转的有效性,发现只需少量增加间隔棒就能保证即使扭转角达到180°时扭转刚度依然为正,即可自行恢复,有效预防翻转;对于扭矩非常大的情形,若要保证扭转360°时扭转刚度依然为正,即导线出现扭绞现象后仍具备自行回复原位的能力,则需要布置较多的间隔棒.

关键词：分裂导线、几何非线性、扭矩-扭转角关系、扭转刚度、间隔棒数、防翻转

所属期刊栏目：37

分类号：O312(理论力学（一般力学）)

资助基金：国家自然科学基金项目51838012,51678525

在线出版日期：2020-09-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：32-39,54