架空输电导线内部及导线与线夹间有多种形式的接触,接触区由于复杂的外部载荷会产生的较大的交变应力,导致铝线表面的磨损和疲劳破坏,这种磨损再加上气候条件(如酸雨、盐氛等)的作用,会加速导线的表面损伤和裂纹的萌生与扩展,从而极大的降低导线的疲劳寿命。　　本文以钢芯铝绞线为研究对象,完成了导线受力计算,导线内部及导线与线夹间的接触特性分析以及线夹出口段结构参数的优化。(1)分析了导线整体和内部受力情况,得出了导线档距内任意截面上张力和内力的计算公式。(2)对导线内部的接触形式进行了分类,根据赫兹接触理论分别讨论了两类接触形式下接触区的形状、尺寸及应力分布。分析表明:钢芯层中中心层和第二层钢线间的接触区为带状,接触应力在接触区断面上呈半圆状分布;在铝线层间相邻层的接触区为椭圆状,在接触区,应力呈半椭球状分布。(3)将线夹出口段的接触简化成悬臂梁同具有一定半径的刚性曲面的接触后,根据两个广义位移的梁理论导出了线夹出口段接触应力沿线夹轴向的计算公式。得到结论:沿线夹轴线方向,接触区应力呈双曲余弦函数规律分布,在接触边缘,应力达到最大值。(4)在夹持段将接触形式简化为圆柱体与圆柱凹面的接触,得到了接触区横截面上的应力分布规律。(5)利用有限元软件建立了导线内线股间及导线与线夹间的接触模型。对于铝线间的接触,分析了接触压力和线股间夹角的变化对接触应力的影响。获得结果:随着接触压力的增加,接触区域变大,接触区压应力增加;随着线股间夹角的增加,接触椭圆的偏心率减小,压应力增大,应力极值出现在接触区边缘。对于导线与线夹间的接触,分析了导线悬垂角、夹持力和断面拉力对接触特性的影响,计算结果表明:接触区的压应力在线夹内沿轴线方向呈对称分布,在接触边缘(LPC)具有最大值,在夹持边缘处,应力出现极值。随着导线悬垂角和夹持力增大,夹持区应力有显著的下降;随着夹持力和断面拉力的增大,接触区压应力整体都增大。(6)以悬垂线夹出口段的接触应力最小为主要目标,以导线在线夹中产生的弯曲应力最小为辅助目标,建立了优化线夹出口段结构参数的非线性规划模型,采用精英遗传算法对该模型进行了求解。优化结果与现有的线夹悬垂角的取值一致。　　上述研究完成了导线整体及内部受力情况,分析了导线内部及导线与线夹间的接触特性,利用分析结果对线夹出口段的参数进行了优化。研究成果可以为导线的减摩抗磨提供指导,为提高导线运行寿命,减小因接触疲劳导致的线损及线路施工工艺优化等提供理论依据,具有十分重要的理论意义和应用价值。