●前言
緒論1
第1章輸電線路直、彎導線分層力學模型5
1.1輸電線路直導線分層力學模型5
1.1.1輸電線路直導線分層股線受力平衡5
1.1.2輸電線路直導線分層股線張拉變形7
1.2輸電線路彎曲導線分層力學模型8
1.2.1輸電線路彎曲導線分層股線數學模型9
1.2.2輸電線路彎曲導線分層股線受力平衡10
1.2.3輸電線路彎曲導線分層股線彎曲變形11
1.3輸電線路直、彎導線分層截面彎曲剛度計算12
1.4求解輸電導線分層力學模型13
1.4.1程序化編程求解13
1.4.2工程計算14
第2章輸電導線損傷狀態下運行特性數學模型16
2.1輸電導線損傷狀態下電磁-溫度-應力數學模型16
2.1.1輸電導線損傷狀態下電磁-溫度-應力特性作用關繫16
2.1.2輸電導線損傷狀態下電磁-溫度運行特性數學模型17
2.1.3輸電導線損傷狀態下溫度-應力運行特性數學模型18
2.2輸電導線損傷狀態下數學模型求解及結果分析21
第3章輸電導線接續管壓接殘餘應力下風振疲勞數學模型26
3.1構建輸電導線接續管壓接殘餘應力數學模型26
3.2基於能量平衡法建立接續管壓接殘餘應力影響下的風振數學模型27
3.3風振應力幅下輸電導線接續管疲勞壽命數學模型29
3.3.1基於塑性流動法的接續管損傷階段疲勞壽命求解29
3.3.2基於強度因子接續管斷裂階段疲勞壽命求解30
第4章輸電導線接續管接觸表面運行分析32
4.1輸電導線過熱運行狀態下接續管運行特性及熱疲勞損傷數學模型32
4.1.1輸電導線過熱運行狀態下接續管溫度特性數學模型及求解32
4.1.2基於溫度特性的導線接續管力學特性數學模型及求解39
4.1.3基於線性損傷法的導線接續管熱疲勞損傷數學模型46
4.2輸電導線接續管接觸表面運行分析47
4.2.1輸電導線接續處粗糙表面模擬47
4.2.2輸電導線接續管接觸電阻計算50
4.2.3輸電導線接續管接觸表面仿真分析51
第5章輸電線路直、彎導線分層力學特性仿真分析54
5.1輸電線路直、彎導線分層力學特性仿真前處理54
5.1.1確定材料屬54
5.1.2建立考慮層間接觸的三維實體模型55
5.1.3變形前後節點位移關繫56
5.1.4設定邊界條件、網格劃分及施加荷載58
5.2計算結果分析60
5.2.1驗證計算結果60
5.2.20°導線分層力學特性分析61
5.2.315°導線分層力學特性分析65
5.2.445°導線分層力學特性分析69
第6章輸電導線損傷狀態下電磁-溫度-應力運行特性仿真分析74
6.1輸電導線損傷狀態下電磁-溫度-應力運行特性仿真74
6.1.1輸電導線損傷界面徑向電磁-溫度特性仿真分析79
6.1.2輸電導線損傷界面徑向溫度-應力特性仿真分析84
6.1.3輸電導線損傷界面軸向電磁-溫度特性仿真分析92
6.1.4輸電導線損傷界面軸向溫度-應力特性仿真分析99
6.2輸電導線損傷界面運行特性計算分析繫統104
6.2.1輸電導線損傷界面運行特性計算分析繫統的總體設計104
6.2.2輸電導線損傷界面運行特性計算分析繫統的二次開發106
第7章輸電導線接續管壓接殘餘應力影響因素仿真分析110
7.1輸電導線接續管不同壓接對邊尺寸下的應力分析110
7.1.1建立輸電導線接續管壓接仿真模型110
7.1.2設定邊界條件及劃分網格110
7.1.3不同壓接尺寸輸電導線接續管結構特性分析112
7.2輸電導線接續管壓接模長調整仿真分析126
7.2.1仿真模型前處理126
7.2.2壓接後管體與絞線塑性形變及應力分析127
7.2.3管口最後一模壓模長度對管口應力的影響129
7.3輸電導線壓接管口形狀仿真分析131
7.3.1壓接管口形狀模型131
7.3.2壓接管口應力分析132
第8章輸電導線接續管壓接殘餘應力下的風振疲勞仿真分析135
8.1輸電導線接續管鎖定效應下風速仿真分析135
8.1.1建立單根導線仿真模型135
8.1.2設定升曳力邊界條件及劃分網格136
8.1.3導線鎖定效應下的風速與風頻仿真分析136
8.2基於能量法的接續管微風振動模型求解140
8.2.1建立三維風振仿真模型140
8.2.2設定風速風向邊界條件及劃分網格141
8.2.3輸電導線接續管不同張力下的風振響應141
8.3基於塑形流動法與強度因子理論接續管的風振疲勞響應分析145
8.3.1設定循環應力比邊界條件及劃分網格146
8.3.2不同壓接條件下的疲勞計算分析147
第9章輸電導線接續管接觸表面仿真分析152
9.1輸電導線接續管過熱運行狀態下運行特性及熱疲勞損傷仿真分析152
9.1.1建立輸電導線接續管運行特性仿真環境152
9.1.2過熱運行狀態下導線接續管運行特性仿真分析154
9.1.3過熱運行狀態下導線接續管熱疲勞損傷仿真分析161
9.1.4熱疲勞損傷後輸電導線接續管場量分析164
9.2輸電導線接續管熱疲勞損傷分析繫統168
9.2.1輸電導線接續管熱疲勞損傷分析繫統總體設計168
9.2.2輸電導線接續管熱疲勞損傷分析繫統應用169
第10章輸電線路直、彎導線分層力學試驗研究及對比分析171
10.1直、彎導線應力-應變測量、截面彎曲剛度試驗171
10.1.1導線應力-應變測量試驗171
10.1.2導線截面彎曲剛度試驗174
10.2導線分層應力-應變試驗數據處理及對比分析176
10.2.10°導線試驗數據處理及對比分析176
10.2.215°導線試驗數據處理及對比分析178
10.2.345°導線試驗數據處理及對比分析179
10.3導線截面彎曲剛度試驗數據處理及對比分析181
第11章輸電導線接續管疲勞試驗研究183
11.1試驗方法、步驟與試驗裝置183
11.1.1試驗方法183
11.1.2試驗步驟183
11.1.3試驗裝置184
11.225%導線額定拉斷力下的輸電導線接續管疲勞響應185
11.2.1輸電導線振動響應185
11.2.2輸電導線接續管疲勞狀態下應變分析188
11.2.3輸電導線接續管表面裂紋與疲勞壽命分析190
參考文獻194

本書繫統介紹輸電導線及接續部分運行理論與試驗技術。全書共12章，主要內容包括輸電線路直、彎導線分層力學模型及仿真，損傷導線和接續管壓接殘餘應力風振數學模型及仿真，導線接續管接觸表面分析及仿真，直、彎導線分層力學試驗，導線接續管疲勞試驗。本書理論性及繫統性較強，作者在多年的教學和科研工作中，注重理論結合實際，把重點放在基本原理和基本方法上，盡量避開復雜理論分析。本書可作為電氣工程學科輸電工程方向碩士、博士研究生的學習資料，也可供電氣工程相關專業技術人員參考。