基于pythonocc的钢芯铝绞线参数化建模程序开发开题报告

1. 研究目的与意义

钢芯铝绞线(acsr)因其构造简单、架起与维护便利、传输电量大、有利于跨越山区和江河等特殊地理条件的限制和抗疲劳、机械强度高等优点而大量应用于我国电力系统的线路设计、变电站建设中。不同电压等级下的架空输配电线路中所使用的电缆的主要结构就是一种高强度、耐腐蚀、抗疲劳的钢芯铝绞线。性能优良的钢芯铝绞线在实际应用中经常承担重要的任务，一旦失效就会带来严重的损失。随着现代工业生产规模的不断扩大以及效率的日益提高，各领域对钢芯铝绞线的质量性能提出了更苛刻的要求。因此，开展钢芯铝绞线力学性能分析和服役寿命研究具有重要意义。将各参数化模型利用c 等语言及相关软件的脚本语言，如python 等进行更为灵活全面的集成，建立典型钢芯铝绞线的设计平台则具有更强的实践意义。钢芯铝绞线是由铝线和钢线绞合而成，内部是钢芯，外部用铝线绞合缠绕在钢芯周围，文章借助pythonocc实现对典型钢丝绳的参数化建模及程序开发，并通过python将此程序固化到钢芯铝绞线参数化建模中。

（a）钢丝绳 （b）截面

2. 研究内容和预期目标

2.1 研究目标

本课题将基于pythonocc程序库，实现钢芯铝绞线几何模型的参数化建模以及cad模型导出。

3. 研究的方法与步骤

3.1 拟采取的研究方法与技术路线

（1）对典型钢丝绳（圆股钢丝绳、异股型钢丝绳）的空间螺旋几何机构进行分析，在先前文献研究的基础上进一步总结，在笛卡尔坐标系下推导出各钢丝中心线及钢丝绳芯线的通用的参数方程；

（2）主要针对圆股钢丝绳的一次螺旋结构进行深入分析，借助螺旋线随其轮廓面的展开图推导其数学表达式；

4. 参考文献

[1]. erd?nmez, c. and c.e. imrak, modeling and numerical analysis of the wire strand. journal of naval sciences and engineering, 2009. 5(1): p. 30-38.

[2]. erdonmez, c. and c.e. imrak, a finite element model for independent wire rope core with double helical geometry subjected to axial loads. sadhana, 2011. 36(6): p. 995-1008.

[3]. 马军，葛世荣，张德坤.钢丝绳股内钢丝应力一应变分布的计算模型及数值模拟[j].机械工程学报，2009,45 (11) :277-282.

5. 计划与进度安排

2020.3.05-2022.3.15 收集资料，并完成英文文献翻译2020.3.16-2022.3.25 撰写开题报告，完成开题工作2020.3.26-2022.4.10 方案论证，可行性分析 2020.4.11-2022.4.30 钢丝绳建模参数确定2020.5.01-2022.5.10 编制钢丝绳建模程序 2020.5.11-2022.5.20 根据程序运行状态做出调整与修改2020.5.21-2022.5.31 编制钢芯铝绞线建模程序 2020.6.01-2022.6.10 对上述程序做出修改 2020.6.11-2022.6.22 整理毕业设计材料、评阅、答辩