什么是电线的应力

什么是电线的应力、弧垂应力?什么是应力?应力是指材料发生形变时内部产生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力，定义单位面积上的这种反作用力为应力（Stress）。或物体由于外因(受力、湿度变化等)而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，以抵抗这种外因的作用，并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力（Stress）。按照应力和应变的方向关系，可以将应力分为正应力σ和切应力τ，正应力的方向与应变方向平行，而切应力的方向与应变垂直。按照载荷（Load）作用的形式不同，应力又可以分为拉伸压缩应力、弯曲应力和扭转应力。弧垂导线上任意一点到悬挂点连线之间的铅垂距离称为导线在该点的弧垂。最大弧垂出现在什么位置视具体情况而定，其中常见的对于高差不超过10%的相邻杆塔之间的导线最大弧垂，出现在档距中央。弧垂是指在平坦地面上，相邻两基电杆上导线悬挂高度相同时，导线最低点与两悬挂点间连线的垂直距离。如果导线在相邻两电杆上的悬挂点高度不相同，此时，在一个档距内将出现两个弧垂，即导线的两个悬挂点至导线最低点有两个垂直距离，称为最大弧垂和最小弧垂。最大弧垂计算及判断为了简便起见，一般先判定出现最大弧垂的气象条件，然后计算出此气象条件下的弧垂，即为最大弧垂。判断出现最大弧垂的气象条件，可用下面两种方法。一、临界温度法若在某一温度，导线自重所产生的弧垂与最大垂直比载（有冰无风）时的弧垂相等，则此温度称为临界温度，用tc表示。在临界温度的气象条件下比载g=g1，温度t=tc，相应的弧垂为在最大垂直比载的气象条件下，比载g=g3，温度t=t3（－5℃），应力σ=σ3，相应的弧垂为由临界温度定义可知：f1=f3，从而可求σ1满足下式（2－75）以最大垂直比载时的g3、t3、σ3为n状态，以临界温度时的g1、t1、为m状态，把两种条件代入状态方程得：把上式化简，于是可解得临界温度为（2－76）式中tc—临界温度，℃；t3—覆冰时大气温度，℃；σ3—覆冰无风时的导线应力，MPa;α—导线温度线膨胀系数，1/℃；E—导线的弹性系数，N/mm2；g1—导线自重的比载，N/m.mm2；g3—导线覆冰时的垂直比载，N/m.mm2。将计算出的临界温度tc与最高温度tmax相比较，当tmaxtc时，最高温度时的弧垂f1为最大弧垂；当tmaxtc时，覆冰时的弧垂f3为最大弧垂。二、临界比载法如果最高温度时导线的弧垂与某一比载在温度t3下所产生的弧垂相等，则此比载称为临界比载，用gc表示。在最高温度气象条件下，比载g=g1,温度t=tmax，应力σ=σ1，弧垂。在临界比载气象条件下，比载g=gc，温度t=t3（－5℃），应力σ=σ3，弧垂。由临界比载定义可知：，从而可得下式由临界比载定义可知：f1=f3，从而可得下式（2－77）将最高气温和临界比载两种气象条件分别作为m状态和n状态，代入状态方程可得由上式解出gc为（2－78）式中gc—临界比载，N/m.mm2；tmax—最高温度，℃；t3—覆冰时大气温度，℃；g1—导线自重的比载，N/m.mm2；σ1—最高温度、比载为时的导线应力，MPa；α—导线温度线膨胀系数，1/℃；E—导线的弹性系数，N/mm2。将计算出的临界比载gc与最大垂直比载g3相比较，g3gc时，覆冰时的弧垂f3为最大垂直弧垂；当g3gc时，最高气温时的弧垂f1为最大弧垂。