基于ANSYS的复合材料电缆支架的仿真分析

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1、华北电力大学专业硕士学位论文硕士学位论文基于ANSYS的复合材料电缆支架的仿真分析SimulatedAnalysisoftheCompositeCableSupportBasedonANSYS范龙2014年6月华北电力大学专业硕士学位论文国内图书分类号：TH322学校代码：10079国际图书分类号：621密级：公开硕士学位论文基于ANSYS的复合材料电缆支架的仿真分析硕士研究生：范龙导师：王璋奇教授企业导师：盛海宁高工申请学位：工程硕士专业领域：输电线路工程培养方式：在职所在学院：机械工程学院答辩日期：2014年6月授予学位单位

2、：华北电力大学华北电力大学专业硕士学位论文ClassifiedIndex:TH322U.D.C:621ThesisfortheMasterDegreeSimulatedAnalysisoftheCompositeCableSupportBasedonANSYSCandidate：FanLongSupervisor：Prof.WangZhangqiSchoolofEnergyPowerandMechanicalSchool：EngineeringDateofDefence：June，2014Degree-Conferring-In

3、stitution：NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学专业硕士学位论文华北电力大学专业硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的专业硕士学位论文《基于ANSYS的复合材料电缆支架的仿真分析》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：日期：年月日华北电力大学专业硕士

4、学位论文使用授权书《基于ANSYS的复合材料电缆支架的仿真分析》系本人在华北电力大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于（请在以上相应方框内打“√”）：保密□，在年解密后适用本授权书不保密□作者签名：日期：年

5、月日导师签名：日期：年月日华北电力大学专业硕士学位论文摘要随着我国经济的迅速发展，城市的供电安全是衡量城市现代化的一个标准，在城市供电线路建设中，电缆隧道和电缆沟成为了主要通道，架设公用事业和工业电缆均采用电缆支架。由于传统的金属角钢支架本身生产耗能大，工序多，而且产品质量无法保证，在恶劣环境中极易腐蚀，设施维护费用高，寿命短，为输电安全造成了很大隐患。为了克服以上问题，采用复合材料代替角钢来生产电缆支架成为了目前用电安全的发展趋势。本文以电缆支架为研究对象，结合有限元分析法和复合材料理论基础，基于复合材料的有限元分析方法，建立

6、了复合材料电缆支架的三维有限元模型，并对其进行了非线性静力分析，同时阐述了复合材料电缆支架的机械性能及经济性，得到以下结论：复合材料电缆支架的变形程度随着电缆支架长度的增长而增大，并呈现出非线性的变化趋势，从整个曲线的变化趋势来看，电缆支架的变形趋势基本符合悬臂梁结构的变形规律；复合材料电缆支架的最大应力位置出现在上肋板与固定端的拐角处，在实际工程中应予以关注；复合材料电缆支架的最大变形随着层数的增加而减小，电缆支架的最大应力随着层数的增加而增大；随着电缆支架厚度的增加，其整体结构的最大变形相应增大，但最大应力相应的减小；相比于

7、金属材质的电缆支架，复合材料电缆支架具有优良的力学性能、电性能和化学稳定性，且耐腐蚀、耐老化，具有阻燃性，不产生涡流损耗，并符合环境保护的原则，可有效控制产品质量，提高产品效率。关键词：电缆支架；复合材料；性能分析；有限元I华北电力大学专业硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofChina'seconomy,thesecurityofpowersupplybecomesacriterionofmeasuringthecity'smodernization.Thecabletunnelandc

8、ablebracketbecomethemainchannelduringconstructionofpowerlines,andthecablebracketisused.Asmetalcablebracketwithenergy-intensive,proc