D型复合材料管连接性能研究

格构式复合材料塔采用了通过钢制螺栓机械连接的D型复合材料管,其中复合材料管制孔和螺栓预紧力对杆件承载力影响还没有相关研究,其承载特性不太清楚。为准确掌握D型复合材料管的连接性能,通过D型复合材料管的塔节间模型节点试验,得到复合材料杆件连接孔端部以劈裂和剪切破坏为主;通过有限元模型分析了螺栓预紧力对D型复合材料管连接性能的影响,结果表明D型复合材料塔用抗剪螺栓的预紧扭矩宜控制为220 N?m。     

余热锅炉钢结构高强度螺栓转角法连接质量的检验与应用

针对余热锅炉钢结构高强度螺栓在转角法工艺条件下连接,轴向预紧力难以测量和检验,提出了高强度螺栓连接安装质量监督检验的有效方法。通过比较扭矩法和转角法的不同,分析了扭矩与转角之间的关系范围。利用该范围条件通过扭矩可以有效的检验转角和轴向预紧力的方法。最后,对余热锅炉钢结构试验表明了该检验方法的可操作性和有效性．     

输电线路引流板螺栓拧紧工艺的研究

超高压输电线路中常出现耐张线夹引流板因螺栓松动而引起发热的现象.螺栓松动除了受风振影响外,与其安装工艺也紧密相关.检修中发现有些螺栓松脱是因安装扭矩不合适而造成的.本文通过引流板螺栓安装扭矩的设计计算,结合扭矩-预紧力特性试验,对引流板螺栓的扭矩值和拧紧工艺进行了研究.     

“D”型截面复合材料塔头输电塔结构特性研究

输电塔主材改用复合材料,可有效减少输电线路占地,并减少电气间距达到压缩走廊的目的。复合材料区别于角钢,可以使用 “D”字型截面,提高了截面惯性抵抗矩。对各规格复合材料构件的截面进行了有限元分析,计算得到了截面特性参数。以某110 kV塔头复合材料塔为工程背景,建立了有限元模型,获得了其自振特性并与传统角钢塔做了对比,分析了参数不同的原因。使用基于时域法的风振系数计算,对位移均方根值、位移平均值、加速度均方根值的分布特点进行了研究,计算了各高度处的风振系数,并将结果与我国规范的取值进行了对比,结果可作为复合塔抗风设计的参考。     

复合材料多排螺栓连接钉载分配的研究

利用ANSYS9.0软件对多排螺栓连接复合材料板构件各螺栓的承载比例进行了三维有限元分析。在分析过程中综合考虑了复合材料特性、螺栓与复合材料板及复合材料板与复合材料板之间的摩擦和接触、复合材料板上的预紧力、以及螺栓和复合材料板的约束条件。将所得结果与采用电阻应变计测量得到的试验结果进行了比较,两者吻合较为一致,说明利用该软件分析载荷分配问题有效可行。研究结果表明:四排单列螺栓连接复合材料板构件外侧两螺栓将承受较大载荷,其值约为内侧螺栓承载的2倍;对螺栓连接复合材料板而言,螺栓材料性能对各个螺栓的承载比例影响不大;螺栓承载比例受到孔边应力集中的影响,其载荷分配与复合材料孔边应力集中系数基本呈一一对应关系;适当施加预紧力有助于降低构件的平均受载水平;采用双剪连接时钉载分配均匀性优于单剪连接;在铺层比例不变的情况下仅增加铺层数量对钉载分配的影响不显著。     

高强度螺栓连接副扭矩系数的影响因素

扭矩系数是评定高强度螺栓连接副性能等级的重要参数,影响因素主要有连接副自身质量状况、检测环境、检测仪器的精度、检测操作过程、连接副表面处理方式以及螺栓的预紧力等。     

角钢塔连接螺栓考虑预紧力的拉剪计算方法研究

角钢塔普通螺栓施工过程中规定了其施工紧固扭矩的下限值,但在抗剪设计时没有考虑施工紧固扭矩所产生的预紧力对其抗剪承载力的影响,计算表明目前的紧固扭矩值会使得设计偏于不安全。结合钢结构基本原理推导了输电塔普通受剪螺栓在预紧力作用下的抗剪剩余承载力比的计算方法,并结合精细化数值模拟论证了预紧力对普通螺栓抗剪承载力的影响。研究表明,预紧力越大,螺栓的抗剪承载力削弱越明显,近似呈二次抛物线关系;最终依据预紧力和抗剪承载力之间的关系,推荐了输电塔普通抗剪螺栓的紧固扭矩值,为工程设计提供了设计依据。     

钢管塔法兰螺栓连接式变坡节点有限元分析

利用ANSYS有限元分析软件对输电钢管塔的法兰螺栓连接式变坡节点的受力特性进行分析,研究在设计荷载作用下,节点形式、节点板厚度、加劲板厚度以及加劲板高度等对法兰螺栓受力性能的影响。研究发现,不同于普通刚性法兰,法兰螺栓连接式变坡节点的螺栓受拉并不均匀。进一步分析发现,节点板尺寸远大于加劲板是导致螺栓受拉不均匀的主要因素。根据分析结果,同时考虑螺栓受拉不均匀和螺栓受剪的影响,提出新的设计方法和建议,以供实际工程参考。     

1000kV钢管塔十字插板连接K型节点非线性分析研究

摘要：与角钢塔相比,钢管塔的荷载以及自身的高度和跨度均有较大程度的增加,如何设计钢管塔的节点是保证钢管塔结构安全的主要环节。选取1 000 kV淮南-上海特高压输电线路钢管塔为工程背景,对典型十字插板连接的K型节点建立了有限元模型,对节点的力学行为、应力分布以及弹塑性的破坏过程进行了研究,可为钢管塔K型节点设计提供参考。     

填充型高导热复合材料的有限元仿真研究

为研究微米颗粒填料对填充型高导热复合材料导热性能的影响,本研究构建了填料颗粒随机分布的复合材料有限元模型,分别计算、分析了填料的填充比例、粒径、导热系数、颗粒形状等因素对复合材料导热系数的影响.结果表明:随着填料填充比例提高、填料颗粒长径比增大,复合材料的导热系数明显提高;在不考虑界面热阻和颗粒团聚的情况下填料粒径对导热系数的影响很小;填料自身的导热系数对复合物的导热性能影响很小;在不考虑界面热阻的情况下,能否有效地形成导热通道是决定填充型复合材料导热系数的关键.     

大跨越钢管塔采用复合构件时的节点试验研究

以规划中的世界第1 高塔-- 舟山大跨越输电塔为背景, 对采用钢管混凝土复合构件时的节点进行试验研究, 通过有限元计算与试验结果的比较, 表明该结构具有优良的承载能力。     

内部炭化对复合绝缘子绝缘性能的影响研究

随着复合绝缘子在高压线路中的广泛使用,其绝缘击穿事故也越来越多,其中内部炭化是引起绝缘击穿的重要原因之一。为了了解内部炭化对复合绝缘子绝缘性能的影响,建立了以复合绝缘子为研究对象的静电场有限元模型。基于电场数值分析理论,采用有限元分析法实现了对复合绝缘子电位与电场分布的精确计算,计算结果表明在两端金具与棒芯接触处场强最大。同时,对炭化后复合绝缘子的电压分布的分析计算表明,绝缘子的炭化区域基本丧失绝缘性能,并将加速未炭化部分的老化;高压端前数片绝缘子的电压比正常值高出27．09％,有绝缘击穿的可能;炭化区域绝缘子电压出现畸变,局部放电的可能性大大增加。     

螺栓组联接受力情况分析

螺栓联接因其特有的结构方式和性能特点，广泛应用于电器制造业。螺栓有很多种联接方式，可根据具体的受力情况进行不同的组合，形成各种不同的螺栓组。为确保螺栓组联接的可靠性，本文对螺栓组的不同受力情况进行了分析，包括横向荷载下的受力分析；摩擦系数、螺栓预紧力和外载角度对螺栓孔周边应力的影响等，并提出了保证螺栓组联接可靠性应注意的事项。     

串联玻璃绝缘子改善复合绝缘子电场的研究与应用

复合绝缘子的结构特点导致其电位分布不均匀,两端金具附近具有强电场区.随着电压等级和复合绝缘子结构高度的增大,这种现象愈加严重.强电场将导致外绝缘介质和金具表面发生电晕放电,降低绝缘子的运行寿命,对电力安全运行造成严重威胁.笔者通过在复合绝缘子导线侧串联玻璃绝缘子的方法降低了复合绝缘子导线端承受的电压,消除了畸变电场,改...     

特高压输电钢管塔插接法兰节点焊接热效应

基于热弹塑性耦合分析理论,采用有限元数值模拟的方法,分析了特高压钢管塔插接环焊法兰节点的焊接热效应影响.结果表明,采用有限单元法分析焊接非线性热传导问题是适宜的;焊接的高温融熔作用将导致材料不可逆的塑性变形,冷却后在焊缝附近出现颈缩现象,钢材脆性增加;受焊缝及其附近区域温度场的影响,构件冷却后在焊缝附近形成焊接残余应力影响区;根据1 500℃焊接温度,30℃常温边界的Q345钢材计算结果,最大轴向残余应力达设计屈服强度(345 MPa)的44％,深度影响区约为4倍焊角尺寸的范围.     

复合横担用复合法兰设计研究

为了缩短复合横担、降低塔重和压缩走廊宽度,提出采用复合法兰取代常规的钢制节点,实现复合横担节点复合化。通过试验研究和有限元仿真分析,研究了复合法兰的受力性能,结果表明,复合法兰承载能力可满足一般750 kV线路工程的要求。     

直接空冷系统单排管换热元件有限元分析

针对直接空冷系统单排管基管和翅片之间的焊接强度进行了模拟分析。采用ANSYS软件的有限元分析方法得到典型工况条件下单排管换热元件的应力分布与结构形变,确定了结构的危险部位和最大应力。