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[钢芯铝绞线] 有关钢芯铝绞线弹性模量及线膨胀系数的问题
P:2013-10-12 08:34:41
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导线膨胀系数
······························································(A.18)
其中,—为铝线线膨胀系数,(23×10-6/K);
—为钢线线膨胀系数,(11.5×10-6/K);
K1—为铝截面对钢截面的相对系数:
······························································(A.19)
其中,—为钢的弹性模量,(207或190 GPa);
—为钢或铝包钢的总截面积;
—为铝或铝合金的弹性模量,(55 GPa);
—为铝或铝合金的总截面积。
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P:2013-10-12 08:35:03
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最终弹性模量
······························································(A.20)
其中,—为铝或铝合金的弹性模量,(55 GPa);
—为铝或铝合金的总截面积;
—为钢的弹性模量,(207或190 GPa);
—为钢或铝包钢的总截面积。
假使导体的铝线和钢线是实心线,它们对应的弹性模量分别为Ea=68000 MPa和Es=207000 MPa,可直接应用于公式中。
但是,因为导线是螺旋绕制的,沿导体轴线一个螺旋节距的伸长导致在轴线上的应力较小,因此降低了有效弹性模量。此外,线的绞层之间的径向压缩也有助于产生沿导体轴线的应变。
上述理由,铝部分的弹性模量趋向于随绞层和线根数的增加面减小。同样应用于钢绞层,由于接触点表面硬的原因,弹性模量的影响属于较小等级。
为了获得近似的导体应力-应变预测,数值以技术文献为依据。这些值是根据下列方法之一:
(1)、平均值可从同样的绞制导线的试验及归纳结果获得。
(2)、应用上面公式和采用Ea=55000 MPa和Es=190000 MPa常数。这个方法计算结果与方法(1)获得的数据基本一致,相差不超过5%。
(3)、从钢和铝单线的弹性模量出发,并按下面系数缩改弹性模量,硬铝线0.80~0.90,铝合金线0.85~0.95,钢线0.90~0.95。
但是要注意,最终弹性模量变化在5%范围等级内,则通常引起最终弧垂偏差在小于1%内。