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瓷支柱绝缘子振动声波探伤的初步研究

作　者: 史玉琴
导　师: 张重远
学　校: 华北电力大学（河北）
专　业: 高电压与绝缘技术
关键词: 瓷支柱绝缘子振动声波探伤
分类号: TM216
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 117次
引　用: 1次
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内容摘要

瓷支柱绝缘子是变电站运行的重要部件,起着支撑导线和绝缘作用[1]。由于绝缘子是高温烧结成的电瓷产品,如果在制作过程中配方不当,工艺流程中原料混合不均匀,均容易形成瓷件内部缺陷造成韧性降低。长期承受运行中的机械负荷,以及大风、雨雪等条件的影响,从而使附加应力增大,若绝缘子存在微小缺陷,就可能造成破坏。目前,国内外大都是采用超声检测,但是超声波的形成离不开超声探伤仪和探头,因此,超声检测的装置造价比较高,而振动声波探伤相对于超声探伤而言,造价低且简单易行。本文提出了利用振动声波进行探伤的新思路,该振动声波由简单的敲击产生,通过分析声波方程,利用有限元软件ANSYS建立模型,对完好瓷绝缘子与含有裂缝的瓷绝缘子分别进行了仿真计算,计算结果表明了振动声波探伤的可行性。

全文目录

中文摘要  4
英文摘要  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 研究背景  7-8
  1.2 国内外研究现状  8-9
  1.3 本文的主要研究内容  9-11
第二章声波的基本理论  11-24
  2.1 概述  11
  2.2 声学参量的基本概念  11-12
  2.3 声波的基本方程  12-15
  2.4 声波的反射与折射  15-18
    2.4.1 声学边界条件  15-16
    2.4.2 声波的反射和折射  16-17
    2.4.3 声波折反射定律  17-18
  2.5 固体中声波传播的基本特征  18-20
    2.5.1 固体中的应变分析  18-19
    2.5.2 固体中的应力分析  19-20
  2.6 广义虎克定律及拉密常数与杨氏模量、泊松比的关系  20-22
  2.7 固体中的声波方程  22-23
  2.8 本章小结  23-24
第三章瓷支柱绝缘子振动声波探伤的建模  24-41
  3.1 有限元法的发展及基本思想  24-25
  3.2 有限元软件ANSYS  25-27
  3.3 具体方案  27-28
  3.4 瓷支柱绝缘子振动声波探伤模型的建立  28-36
    3.4.1 关键点的生成  29-30
    3.4.2 线的生成  30-34
    3.4.3 面的生成  34
    3.4.4 体的生成  34-36
  3.5 定义单元属性  36-37
  3.6 网格划分控制  37-40
  3.7 本章小结  40-41
第四章瓷支柱绝缘子振动声波探伤中声波传播过程的计算仿真  41-55
  4.1 加载与求解  41-47
    4.1.1 选择分析类型及计算方法  44-45
    4.1.2 施加DOF 约束  45-46
    4.1.3 施加力载荷  46-47
  4.2 在后处理器中查看分析结果  47-53
  4.3 验证  53-54
  4.4 本章小结  54-55
第五章结论  55-56
参考文献  56-59
致谢  59-60
攻读学位期间发表的学术论文和参加科研情况  60

瓷支柱绝缘子振动声波探伤的初步研究

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