缠绕角对碳纤维增强复合材料输电杆塔力学性能的影响

作者：赵明珠; 张磊; 张东英; 张用

来源：中国塑料, 2019, 33(05): 67-72.

DOI：10.19491/j.issn.1001-9278.2019.05.012

• 缠绕角
• 碳纤复合材料
• 有限元分析
• 力学性能

通过材料的选择和纤维的缠绕方式提高了复合材料输电杆塔的力学性能,利用有限元分析法对玻璃纤维增强树脂基复合材料(GFRP)杆塔、碳纤维增强GFRP杆塔在标准检验荷载下的受力和变形情况进行对比分析。结果表明,碳纤维的加入可以有效提高复合材料杆塔的刚度,杆塔最大位移相对减小20%;在此基础上,设计了纱丝螺旋缠绕结合单向布纵向缠绕的线型缠绕方式,计算不同缠绕角度复合材料杆体的等效模量,分析纤维取向对碳纤维增强GFRP输电杆塔力学性能的影响,确定最优纤维缠绕设计角度为纵向缠绕角20°,螺旋缠绕角50°～55(°)。

• 单位
  北京国网富达科技发展有限责任公司; 国网山东省电力公司电力科学研究院