輸電鋼芯鋁絞線在野外風的激勵下極易發生微風振動,嚴重威脅到線路的安全運行。目前,架空在野外的輸電鋼芯鋁絞線多以鋼芯鋁絞線為主,其內外層分別由多股鋼鋁絞線繞制而成。當線路發生微風振動時,一方面鋼芯鋁絞線上下振動使得鋼芯鋁絞線股與股之間相互擠壓發生滑移及變形,造成股與股之間接觸部位發生微動磨損,從而使線股產生大量裂紋; 另一方面鋼芯鋁絞線由于振動彎曲產生塑性變形,促進裂紋萌生及擴展并加速鋼芯鋁絞線疲勞。這2種破壞長期作用于鋼芯鋁絞線將造成鋼芯鋁絞線斷股,嚴重降低鋼芯鋁絞線的使用壽命。
當前,_上研究架空鋼芯鋁絞線微風振動的方法主要有動力學法、能量平衡法以及有限元方法。動力學法和能量平衡法適用于從宏觀角度研究鋼芯鋁絞線在振動下的整體受力情況,利用有限元方法則可以分析鋼芯鋁絞線的局部受力,如線股間的接觸受力。_上對線夾出口處的鋼芯鋁絞線疲勞計算已有相關理論支持,線股磨損則缺乏有效理論來評估,利用有限元軟件可以有效地對鋼芯鋁絞線接觸磨損進行分析并對一些難以直接測量的接觸量進行計算。實驗表明,微風振動造成鋼芯鋁絞線斷股往往發生在線夾出口處,文獻建立了線夾–鋼芯鋁絞線體系有限元模型,將鋼芯鋁絞線等效為單根圓柱形鋼芯鋁絞線,分析了在不同拉力載荷及懸垂角下,鋼芯鋁絞線與懸垂線夾間接觸應力的分布情況,但該方法_于在靜態條件而未研究振動下的接觸狀況。文獻構建了0.5m長度的鋼芯鋁絞線模型,分析了鋼芯鋁絞線在微風振動下的線股接觸狀態,但并未對_容易出現斷股的線夾出口處鋼芯鋁絞線進行分析。