魏晗兴
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朱波
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陈原
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卢毅
功能材料
采用拉挤成型工艺制备了碳纤维增强环氧树脂复合材料导线芯,在外部绞合铝绞线制备成导线.并对线芯的密度和拉伸强度以及导线的应力应变曲线和弧垂等性能做了研究.结果表明,碳纤维复合芯的密度仅为1.60g/mm~3,断裂强度高达2874MPa,大大超过普通钢芯;由于在拉伸过程中复合芯只表现出弹性变化,而铝绞线要发生弹塑性变形,使导线的应力应变曲线上存在斜率的突然变化;线芯的热膨胀系数比铝绞线要小的多,使在温度升高到一定值时导线的弧垂基本不再增加,从而允许导线在更高的温度下使用.现场应用情况表明,新型导线完全可以取代传统钢芯导线,改造输电线路.
关键词:
碳纤维
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碳纤维复合芯
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应力应变
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弧垂
,
现场应用
兰逢涛
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陈新
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王英男
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杨长龙
玻璃钢/复合材料
碳纤维复合芯导线是电力行业新型架空输电线路关键部件.运行过程中主承力件复合材料芯棒长期受拉力作用会产生蠕变,电网线路设计部门亟待了解复合芯棒的长期变形行为以考核其耐久性.本文利用时-温叠加原理,通过测量高温下复合材料蠕变行为成功预测了工况温度下的材料蠕变.研究利用动态热机械分析仪对完全和未完全固化的复合芯棒进行了加速蠕变测试,通过平移将短期蠕变数据结合生成长期蠕变柔量叠加曲线,预测出复合芯棒在设计寿命期间的蠕变水平.研究结果表明,在120 C下,30年的工作期限中,完全固化混杂复合材料棒材的柔量只有少量提高(约5％),说明其在该温度下的复合芯蠕变量很小,复合芯棒材具有优异的高温抗蠕变性.
关键词:
碳纤维复合芯
,
加速蠕变测试
,
时-温等效原理
,
热活化能理论
兰逢涛
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陈新
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王英男
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杨长龙
玻璃钢/复合材料
碳纤维复合芯导线运行过程长期受舞动与扭转作用,其主承力部件环氧树脂增强碳纤维复合材料芯棒韧性较差,在舞动或扭转工况下,复合材料芯棒能否可靠运行是电网运行部门关注的关键问题.利用导线舞动与扭转试验,通过研究不同舞动次数后复合芯棒的结构与机械性能,客观评价复合芯导线的安全适用性.研究结果表明,碳纤维导线在25％额定拉断力下舞动90万次后铝线全部断股,而碳纤维复合芯在连续舞动100万次的情况下,其抗拉强度依然保持在90％初始强度以上,复合芯无损探伤检测亦未发现芯棒破坏.碳纤维复合芯在25％RTS张力下连续扭转100万次后,铝线未发生断股现象,其抗拉强度保持在90％初始强度以上,两种严酷工况试验证明碳纤维复合芯可在高电压等级分裂导线中长期安全使用.
关键词:
碳纤维复合芯
,
舞动性能
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扭转性能
,
损伤特性
