石俏 杨鑫 胡聪 蔡豪

摘  要：由于在输电线路的巡检中人员易发生滑动引发高空坠落，导致绳索受力而局部变形，甚至断裂，严重威胁作业人员的人身安全。为了分析不同因素下绳索的动力响应特性，本文采用有限元分析软件ANSYS Workbench建立了聚丙烯加捻绳仿真模型，模拟并分析了不同工况下绳索的动力响应特性。仿真结果表明：绳索所受应力与绳索的直径、长度和所受冲击力密切相关，在绳索直径、长度不变，冲击力为二倍关系时，最大形变与应力一致，时间减半;当绳索直径增大，最大应力与形变先降低后增大在下降;绳索最大应力出现在绳股与绳股接触处。

关键词：绳索;冲击力;高空坠落

中图分类号：TU731.6     文献标识码：A       文章编号：2096-6903（2021）04-0000-00

0引言

在电力系统人员伤亡事故中，高空坠落事故一直居高不下[1]。而绳索拥有重量轻、抗拉强度高、绝缘性能好等优点，作为防坠设备在输电线路的巡检中广泛的应用[2-5];当检修过程中人员因各种原因发生坠落，此时绳索的动力性能尤为重要;目前国内外对绳索的研究主要分为微观与宏观，现有文章大多集中在微观方面，宏观上只是在恒定力下测量绳索的变形或建立绳索模型仿真;张磊，曹宇光等人对聚丙烯加捻绳与编织绳进行模型仿真与实验分析绳索力学性能[6];昝修平，杨彩云通过实验分析芳纶编织绳与加捻绳拉伸曲线，得出两者断裂前后区别[7]。

综上所述，目前国内外对绳索冲击有一定的研究，但高空坠落具有突然性、不确定性，现有对绳索研究无法保证高空作业人员的安全;为了进一步研究绳索在坠落过程中的拉伸力学行为，了解其变形规律、绳索受力分布及破坏行为造成的影响。……