张家麒，赵 晶，王世杰

(沈阳工业大学，辽宁 沈阳 110870)

0 引言

变压器箱体(油箱)作为油浸式变压器的外部保护装置及盛有容器必须符合足够的强度要求，其机械强度性能会直接影响变压器的正常工作状态。随着人们对电力需求的不断增加，变压器的尺寸越来越大，真空注油时的变形也会增大。由于一般大型变压器体积大且造价昂贵，不适合反复进行实验，因此多采用仿真软件分析模拟其变形情况。本文采用ANSYS Workbench软件对变压器箱体真空实验变形情况进行仿真研究。

1 变压器箱体受力状态及材料

油箱作为变压器的重要组成部件是变压器整体外装保护装置，同时还具有盛油、散热、绝缘等作用。标准规定：变压器油箱在承受真空载荷时，要求油箱机械强度可承受真空负压力和运行正压实验，同时不允许有永久变形及损伤。

常见变压器油箱分为桶式箱体、壳式箱体及钟罩式箱体，本文以一台桶式箱体为例进行分析。油箱材料选用Q345，材料应力-应变曲线如图1所示，材料属性参数如表1所示。

图1 Q345应力-应变曲线

从图1可以看出：Q345材料应力-应变关系不满足线性关系。所谓线性变形是指载荷与位移关系呈线性分布，如熟知的虎克定律就是力学理论中的典型线性关系，线性结构适用于基于线性矩阵的有限元分析，然而很多结构的力与位移关系都并不是仅满足于一个常系数的线性关系，即非线性。非线性一般可分为几何非线性和材料非线性：几何非线性是指几何形状变化与所受载荷关系并不符合某常系数K，结构在受力后体系发生显著变化，结构发生大变形、大挠度等变化后以至于不能用简单的线性方法分析，可认为该结构几何形状发生了非线性变化；……