为研究运行中钢芯铝绞线(ACSR)截面应力真实分布规律,利用有限元法对导线截面的应力分布情况进行分析。以九江叶家山-柘林水电站Ⅱ回220KV工程线路所使用的LGJ-240/40钢芯铝绞线为实际对象,建立三维实体模型和有限元模型。模型一端面限制x、y、z轴自由度,另一端面分别施加15%、20%、25%计算拉断力,同时分两种情况进行受力分析钢芯铝绞线内各丝间无相对滑移及摩擦;钢芯铝绞线内各丝间存在相对滑移及摩擦。分析得到了钢芯铝绞线在两种情况下的截面等效应力分布情况。结果表明,当不考虑线内相对滑移及摩擦时,钢芯与铝股应力比约为31,截面等效应力呈圆环状由中心向外逐渐减小。当考虑线内相对滑移和摩擦时,钢芯与铝股应力比值约为51,截面等效应力呈中心对称分布。将分析结果与已有文献的理论和实验结果进行对比,验证了分析结果的有效性。

降低输电杆塔挂点焊接的变形和残余应力有利于提高输电杆塔挂点低温服役寿命。采用ABAQUS建立输电杆塔挂点有限元模型,采用双椭球热源模型模拟焊接热输入,采用生死单元技术模拟焊接材料的增长过程,考虑材料随温度变化的物理性能参数、辐射散热及对流等因素的影响,对挂点焊接温度场、变形和残余应力场进行数值模拟,分析了不同焊接工艺方法下输电杆塔挂点多层堆焊的多位置焊接变形和残余应力分布。结果表明,与原方案相比,焊道交错和层间交错方式的焊接改进方案有利于减少输电杆塔挂点的变形和焊接残余应力,从而有利于提高其在极端环境下的使役性能。