《表6 线夹在不同条件下的应力最大值》

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《强风区高压输电线路铝线夹疲劳断裂机制研究》

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注：屈服强度为91.2MPa。

本研究中，主要将风向划分为3类，风向示意图如图3所示，图中：（1）为正向风，（2）为反向风，（3）为侧向风。根据上述公式和线夹导线自重受力，计算出线夹在不同风向、不同风速下的受力情况，如表5所示。将相关受力情况施加于有限元模型中，获得线夹在不同条件下所受最大应力，如表6所示。由于该模型采用弹塑性分析方法，当计算应力值达到或超过屈服强度时，均显示屈服强度值。因此，表6中数值为91.2 MPa时，意味在该条件下，线夹所受应力已经使其发生屈服。由此可知，对于正向风来说，当风速达到20 m/s即8级风时，应力达到屈服强度；对于反向风来说，当风速达到15 m/s即7级风时，应力达到屈服强度；对于侧向风来说，当风速达到16 m/s即7级风时，应力达到屈服强度。3种风向（受力方式）中，相对最安全的情况是正向风，反向风与侧向风较为危险，在7级风时达到屈服强度，其中反向风相对更危险一些，在接近15 m/s时即达到屈服强度。根据疲劳理论，当材料所受循环应力达到屈服强度时，材料发生应变疲劳，即每周次的应力循环都伴随着塑性变形，这种疲劳循环周次较低、危害较大[11]。