罗雪成

摘要：针对铝合金NUT线夹受力分析，以NUT-2为研究对象，利用ANSYS有限元分析软件建立NUT-2有限元分析模型，结合Workbench平台分析了NUT-2受力后的应力及变形情况，并对其进行试验验证。结果表明，试验结果与有限元分析结果一致，且采用铝合金后，NUT-2线夹本体和楔子重量比铸铁件降低约63%，对输电线路节能减重具有重要意义。

关键词：NUT线夹;ANSYS;有限元;受力分析;节能减重

1 引言

电力金具是输电线路中大量使用的，用于连接电力系统各装置的金属附件。近年来，随着我国输电线路电压等级不断提高，对电力金具材料和性能提出了更高的要求。传统的电力金具材质主要以铸铁和铸钢为主，但铁质金具重量大、铸造和热镀锌过程环境污染严重，且在线路运行过程中产生磁滞和涡流，造成线路能量损耗。因此，开发绿色、环保、节能金具是电力行业发展的重要任务。

铝合金由于其密度低、比强度比刚度高，耐腐蚀性好、电磁屏蔽型好等优点，引起金具行业广泛关注。20世纪80年代，我国首次在500kV线路中推行了铝合金金具。到目前为止，国内330～500kV线路均已采用铝合金金具，但在35～110kV线路中还大量使用铁质金具[1-3]，NUT线夹就属于其中一种。开发和使用铝合金NUT线夹，对输电线路节能减重、绿色环保具有一定的积极作用。

2 有限元法及ANSYS软件介绍

有限元法是目前工程领域中最常用的数值模拟方法，其分析的基本步骤是，前处理、模型的加载和求解以及后处理。前处理是指建立实际结构件的有限元模型、定义模型的单元属性、模型的网格划分;模型的加载和求解是指模型的实际工况，对有限元模型进行载荷的加载和边界条件的约束并进行仿真;后处理是指将模拟结果提取出来，进行分析。……