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光纜結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)與分析
虞　春　唐小川　李　波　陳　林
(大唐電信科技股份有限公司光纜廠　成都　611731)
　　【摘要】結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是一項(xiàng)很重要的光纜機(jī)械性能指標(biāo)。本文探討了光纜結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的設(shè)計(jì)方法, 并分析了實(shí)際
結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與理論設(shè)計(jì)強(qiáng)度的差異。通過統(tǒng)計(jì)實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù), 提出了部分典型光纜的強(qiáng)度設(shè)計(jì)方法, 并以普通非金屬
光纜為例說明了實(shí)際強(qiáng)度設(shè)計(jì)過程。
關(guān)鍵詞: 光纜　結(jié)構(gòu)強(qiáng)度　強(qiáng)度設(shè)計(jì)
1　引言
光纜結(jié)構(gòu)強(qiáng)度主要分拉伸強(qiáng)度和側(cè)壓強(qiáng)度。本
文在此主要探討拉伸強(qiáng)度問題, 側(cè)壓強(qiáng)度在以后的
時(shí)間里再做研究。同時(shí)說明, 這兒的強(qiáng)度不是指在光
纜破壞時(shí)的狀態(tài)值, 而是指光纜在拉伸各個(gè)過程中
的狀態(tài)值, 主要關(guān)注光纜在結(jié)構(gòu)余長(zhǎng)附近的強(qiáng)度狀
態(tài)值。
結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是在從事光纜機(jī)械性能設(shè)計(jì)時(shí)必須考
慮的問題。例如, 應(yīng)客戶要求, 需要將GYSTA 53 光
纜的中心加強(qiáng)元件從單鋼絲換用FRP, 這時(shí)應(yīng)該考
慮到光纜的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度發(fā)生了變化。又如, 設(shè)計(jì)ADSS
光纜需要知道在應(yīng)變窗口下結(jié)構(gòu)強(qiáng)度值是多少, 以
便于計(jì)算最大允許張力。因此, 光纜結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的設(shè)計(jì)
是光纜性能設(shè)計(jì)中經(jīng)常碰到的問題, 如果強(qiáng)度設(shè)計(jì)
合理, 不但能保證光纜的性能指標(biāo), 同時(shí)可以避免大
量的使用加強(qiáng)材料以造成不必要的浪費(fèi)。
在現(xiàn)有的技術(shù)文獻(xiàn)中, 提到光纜的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度往
往指光纜破斷或破壞時(shí)的力值, 而沒有關(guān)心光纜在
應(yīng)變窗口范圍內(nèi)的力值變化情況和設(shè)計(jì)方法。光纜
在應(yīng)變窗口范圍內(nèi)的力值往往距離破斷值或破壞值
還很遠(yuǎn), 在實(shí)際的光纜設(shè)計(jì)中又非常重要, 甚至可以
超過破斷值或破壞值的重要性。正因?yàn)槿绱? 作者在
從事光纜強(qiáng)度性能設(shè)計(jì)時(shí)深深體會(huì)到光纜結(jié)構(gòu)強(qiáng)度
的重要性, 特提出這個(gè)問題以進(jìn)行探討。
　　收稿日期: 2003- 01- 18
2　結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)基本方法
結(jié)構(gòu)強(qiáng)度在理論上的基本設(shè)計(jì)方法主要是采用
彈性力學(xué)的算法, 即:
Q 理論= 6 (E nS n) × E (1)
　　在公式(1) 中,Q 理論表示光纜的理論結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,
E n 表示各構(gòu)件彈性模量, S n 表示各構(gòu)件截面積, E
表示應(yīng)變。
211　假設(shè)條件
在采用彈性力學(xué)計(jì)算公式計(jì)算光纜結(jié)構(gòu)強(qiáng)度之
前, 必須設(shè)定如下的假設(shè)條件:
(1) 假設(shè)組成光纜的各構(gòu)件在光纜應(yīng)變窗口范
圍內(nèi)均發(fā)生彈性變形。
(2) 假設(shè)光纜是一個(gè)均勻的彈性體, 即光纜內(nèi)部
沒有相對(duì)滑動(dòng), 整體變形均勻。
通常普通光纜應(yīng)變窗口在012% 左右, 在這個(gè)
應(yīng)變條件下, 絕大多數(shù)光纜構(gòu)件特別是加強(qiáng)件均處
于彈性變形范圍內(nèi)。特別地, 對(duì)于諸如ADSS 之類
具有018% 左右大應(yīng)變窗口的光纜, 其構(gòu)成元件也
基本處于彈性變形范圍內(nèi)。所以, 第1 條假設(shè)完全可
以采用。對(duì)于第2 條假設(shè), 在實(shí)際中可能稍有差異,
但作為理論上的計(jì)算是可以采用。

這種文章拿出來干嘛�。�

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