基于多物理场的车载电缆终端应力及形变仿真分析

应力控制管是电缆终端中容易产生气隙缺陷的薄弱环节，为了探究温度突变时影响电缆终端内部应力和形变规律的因素，文中通过有限元分析软件构建了电—热—力耦合场仿真模型，研究电缆终端内部温度、应力及形变随环境温度改变的变化规律，同时选取应力控制管的弹性模量、热膨胀系数及泊松比作为研究对象，构建L16(43)正交测试，分析结果可得：温度变化时，应力控制管与半导体层及绝缘层的交界处形变量最大；弹性模量是主要影响应力的物理量，其次是泊松比，最后是热膨胀系数；当无法同时控制这3个物理量时，热膨胀系数低的优先级最高，其次再考虑弹性模量，最后应使泊松比接近0.5。该研究对于应力控制管的选型具有极强的指导意义和参考价值。