杭州全纜電纜科技有限公司2024-08-25

深入剖析“熱脹冷縮”這一普遍存在的物理原理，我們可以更加細(xì)致地理解電力電纜在運(yùn)行過程中所面臨的溫度自應(yīng)力與溫度自應(yīng)變現(xiàn)象。在這一過程中，還需特別關(guān)注材料塑性熱收縮對(duì)系統(tǒng)可能產(chǎn)生的潛在影響。值得注意的是，盡管兩者同為機(jī)械物理變化，但它們之間卻存在著本質(zhì)的區(qū)別：“熱脹冷縮”是一個(gè)典型的可逆過程，即當(dāng)溫度恢復(fù)到原始狀態(tài)時(shí)，物體的尺寸也會(huì)相應(yīng)恢復(fù)；而熱收縮，則往往伴隨著材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)久性改變，屬于不可逆過程。 電力電纜在承載電流運(yùn)行時(shí)，其導(dǎo)體與絕緣層會(huì)因電阻發(fā)熱而逐漸升溫至特定的工作溫度區(qū)間。這一溫度變化不僅驅(qū)動(dòng)了電纜內(nèi)部材料機(jī)械物理性能的微妙調(diào)整，還引發(fā)了電纜結(jié)構(gòu)元件的熱伸縮和熱應(yīng)力變化。盡管單就局部而言，這種由熱引起的應(yīng)力和應(yīng)變可能相對(duì)微小，但考慮到電纜軸向通常延伸較長(zhǎng)距離，這些微小變化累積起來便不可忽視。這一現(xiàn)象直觀表現(xiàn)為電纜在長(zhǎng)度方向上的熱脹冷縮，以及在特定部位可能產(chǎn)生的應(yīng)力集中。 然而，值得慶幸的是，電力電纜在電氣性能及其它關(guān)鍵機(jī)械物理性能方面通常能夠保持穩(wěn)定，這得益于電纜設(shè)計(jì)之初就充分考慮了其在工作溫度下的表現(xiàn)。通過精確的材料選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，電纜能夠在預(yù)期的工作溫度范圍內(nèi)安全運(yùn)行，而不至于因溫度變化而影響其性能。 此外，就電纜的徑向應(yīng)變而言，由于其變化幅度相對(duì)較小，對(duì)電纜的整體應(yīng)用影響有限，因此在大多數(shù)分析場(chǎng)景中，我們可以選擇性地忽略這一因素，以簡(jiǎn)化問題并聚焦于更為關(guān)鍵的軸向變化。綜上所述，對(duì)于電力電纜在運(yùn)行過程中遭遇的溫度自應(yīng)力與自應(yīng)變問題，我們應(yīng)認(rèn)識(shí)其成因、特點(diǎn)及對(duì)系統(tǒng)的影響，并采取相應(yīng)的設(shè)計(jì)措施與運(yùn)維策略來確保電纜的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

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