• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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孙勇, 蒋招绣, 王永刚. 动态海缆抗多次冲击复合防护层的设计及其力学性能[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2025-0058
引用本文: 孙勇, 蒋招绣, 王永刚. 动态海缆抗多次冲击复合防护层的设计及其力学性能[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2025-0058
SUN Yong, JIANG Zhaoxiu, WANG Yonggang. Design and mechanical behavior of anti-shock composite protective layer for offshore wind power dynamic cable[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2025-0058
Citation: SUN Yong, JIANG Zhaoxiu, WANG Yonggang. Design and mechanical behavior of anti-shock composite protective layer for offshore wind power dynamic cable[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2025-0058

动态海缆抗多次冲击复合防护层的设计及其力学性能

doi: 10.11883/bzycj-2025-0058
基金项目: 宁波市重大科技任务攻关项目(2022Z188);

Design and mechanical behavior of anti-shock composite protective layer for offshore wind power dynamic cable

  • 摘要: 针对恶劣海况下动态海缆及其保护套与风机平台摩擦和碰撞导致的断裂问题,以具有高弹性、高缓冲性能的EVA泡沫和橡胶为主体材料,设计了一种抗多次冲击复合防护层。采用万能试验机和落锤,开展了不同加载条件下多种相对密度的EVA泡沫材料的力学性能实验,揭示了相对密度、应变率和多次加载对材料能量吸收特性的影响规律。基于EVA泡沫材料单位体积吸能率与待吸收的动态海缆动能之间的匹配关系,讨论并确定最佳的防护层厚度尺寸,进而制作了复合防护层测试样件。随后,通过落锤冲击实验对复合防护层在单次冲击和多次冲击条件下的缓冲吸能特性进行了研究。实验结果表明,1)在单次冲击下复合防护层的峰值力与最大位移随落锤质量与下落速度呈线性正相关变化,且能量吸收效率高达85 %;2)在多次冲击下复合防护层的力学性能呈现显著稳定性,第四次冲击的最大位移较首次冲击仅增大了5.5 %,且能量吸收值和瞬时回弹率的波动幅度小于5 %。复合防护层的独特力学性能可为动态海缆在恶劣海况下的长期使用提供有效保护。
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出版历程
  • 收稿日期:  2025-02-24
  • 网络出版日期:  2025-04-16

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