典型文献
高压复合绝缘子用GFRP材料吸湿特性及湿应力分布数值模拟
文献摘要：
在我国南方长期高温高湿环境下,外界水分逐渐侵入复合绝缘子芯棒内部,会造成芯棒酥朽劣化甚至会使整支绝缘子断裂,因此准确模拟及分析水分入侵过程对于解决此类问题至关重要.该文仿真计算外界环境温度分别为10℃、20℃和30℃,相对湿度为90％下高压复合绝缘子用玻璃纤维增强环氧树脂(GFRP)材料的瞬态吸湿扩散过程及材料内部的湿应力变化情况.结果显示,水分在GFRP材料内部的扩散过程满足Fick定律,且吸湿扩散率和饱和吸湿率均随环境温度的升高而有所增大;在GFRP材料内部纤维分布密集处和纤维-基体界面处存在较大的湿应力和湿失配应力,且其与吸湿量正相关.当饱和吸湿率在0.008％～0.4％时,材料内部最大湿应力可达到48.07～66.06MPa.进一步研究分析得出,材料内部吸湿和脱湿周期性循环且湿应力水平较高的情况下,易产生微裂纹、微孔洞、纤维-基体界面脱粘开裂等缺陷,并进一步促进材料的吸湿.该文将计算值与已有文献中的试验值进行比较,相对误差在±5％以内,验证了模型的合理性和计算结果的正确性.研究结论对揭示复合绝缘子芯棒酥朽断裂机理、提高复合绝缘子使用寿命具有重要的参考价值.
文献关键词：
复合绝缘子芯棒;GFRP材料;吸湿;湿应力;酥朽断裂;数值模拟
中图分类号：
作者姓名：
侯思祖;钟正;刘云鹏;耿江海
作者机构：
华北电力大学河北省电力网联网技术重点实验室 保定 071003;保定毅格通信自动化有限公司 保定 071003;华北电力大学河北省输变电安全防御重点实验室 保定 071003
文献出处：
引用格式：
[1]侯思祖;钟正;刘云鹏;耿江海-.高压复合绝缘子用GFRP材料吸湿特性及湿应力分布数值模拟)[J].电工技术学报,2022(04):1010-1019
A类：
B类：
GFRP,吸湿特性,湿应力,应力分布,高温高湿环境,复合绝缘子芯棒,芯棒酥朽,劣化,整支,仿真计算,外界环境温度,相对湿度,玻璃纤维增强,增强环,环氧树脂,瞬态,扩散过程,应力变化,Fick,扩散率,吸湿率,纤维分布,失配,吸湿量,06MPa,脱湿,应力水平,微裂纹,微孔洞,界面脱粘,计算值,酥朽断裂,断裂机理
AB值：
0.268797
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