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作者：赵永峰;马云瑞;夏大伟;陈江义;
单位：国网河南省电力公司电力科学研究院;郑州大学机械与动力工程学院;
摘要：储能碟簧作为高压断路器操作机构的核心部件，发生断裂易引起液压操作机构的打压故障，对其断裂失效的研究有助于提升高压断路器操作机构的运行稳定性。首先通过有限元数值模拟分析了单片碟簧应力状态，结果表明在正常工况下无初始缺陷的碟簧承受的最大应力小于材料的屈服极限，碟簧不会发生断裂失效。然后采用断裂力学的方法分析了碟簧断裂的失效机理，并通过扩展有限元法对碟簧裂纹的扩展进行模拟，算例结果显示初始裂纹从1mm起满足裂纹扩展条件，并且初始裂纹越长扩展速度越快。最终因裂纹快速扩展而发生过载断裂。
关键词：高压断路器;;碟形弹簧;;裂纹扩展;;失效分析;;扩展有限元法
基金资助：国网河南省电力公司项目(SGHADK00DYJS2100546)
