一种高效的基于梁单元的钢芯铝绞线有限元建模方法

作者：杨轶丽; 韩纪层; 马鹏飞; 李勇杰; 何成; 肖文凯^*

来源：武汉大学学报(工学版), 2021, 54(12): 1166-1188.

DOI：10.14188/j.1671-8844.2021-12-011

• 梁单元
• 钢芯铝绞线
• 有限元模型
• 应力分布

区别于传统的基于实体单元和基于杆单元的钢芯铝绞线的有限元建模方法,采用了一种高效的基于梁单元的钢芯铝绞线的有限元建模方法。相对于基于实体单元的钢芯铝绞线建模长度(200 mm)的局限,基于梁单元的钢芯铝绞线的有限元建模长度可以大倍数增长;相对于基于杆单元的钢芯铝绞线的有限元建模方法,基于梁单元的建模方法使得在建立较大的1∶1钢芯铝绞线有限元模型的同时使同步获得各根股线应力应变等力学参数成为可能。在Solidworks中建立了1 400 mm长的钢芯铝绞线的几何模型,将该几何模型导入ABAQUS软件中进行装配,继而采用梁单元对建立的钢芯铝绞线模型进行离散,考虑各股导线之间的接触,施加与疲劳试验机上钢芯铝绞线相同的边界条件,最后将模拟得到的结果与疲劳试验机上实验得到的结果进行对比,证实了本文采用的基于梁单元的钢芯铝绞线的有限元建模方法的准确性。

• 单位
  国网福建省电力有限公司电力科学研究院; 武汉大学