Um estudo experimental sobre a influência da temperatura no comportamento da resistencia à fadiga de cabos condutores de energia fabricados com a liga AL 1350

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Costa, Elizete Rocha da
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/48660
Resumo: Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2022.
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Desta forma, foi realizada uma série de testes para avaliar o dispositivo experimental e demonstrou excelente desempenho e operação satisfatória e os critérios operacionais foram cumpridos, para realizar o teste de fadiga nos cabos sob condições de alta temperatura. Dando sequência à investigação, foram realizadas duas etapas de ensaios sob condições de fadiga, ensaios em 75° (temperatura máxima do condutor para cálculo da ampacidade) e em temperatura ambiente. Foi realizado um comparativo com dados da literatura na primeira etapa (E1), e um estudo somente com os ensaios realizados nesta tese em uma segunda etapa (E2). As análises da E1 permitiram verificar uma redução da ordem de 30% na vida útil das amostras testadas em 75°, considerando como critério de falha a ruptura de 10% do número total de fios de alumínio. Assumindo a primeira falha do fio de alumínio como critério de falha, a redução média na vida útil do condutor foi de apenas 10%, e as análises da E2 corroboraram com este resultado e apresentou uma redução média de 9% entre as amplitudes ensaiadas, para as mesmas condições de ensaio. Esta comparação permite afirmar que o levantamento das curvas experimentais para a montagem cabo/grampo constitui-se em ferramenta interessante e estratégica para o projeto de linhas de transmissão, bem como estabelecer manutenção preventiva e corretiva de linhas de transmissão já existentes. Considerando estes resultados, observou que há espaço para melhorar as abordagens de projeto em altas temperaturas, podendo ser uma ferramenta valiosa para definir novos limites de projeto.This thesis has exploratory objectives of an experimental nature, whose main objective is to present an analysis of how the influence of temperature affects the fatigue life of the Orchid power cable. In this sense, to reach the general objective, an engineering solution was implemented based on a PID control that provides real temperature conditions, whose high voltage cables are subjected daily during their useful life. Thus, controlled infrared heating equipment for conductor cable fatigue testing was designed, developed and tested. In this way, a series of tests were carried out to evaluate the experimental device and it demonstrated excellent performance and satisfactory operation and the operational criteria were met, to carry out the fatigue test on the cables under high temperature conditions. Continuing the investigation, two stages of tests were carried out under fatigue conditions, tests at 75°C (maximum conductor temperature for ampacity calculation) and at room temperature. A comparison was made with data from the literature in the first stage (E1), and a study with only the tests carried out in this thesis in a second stage (E2). The analysis of E1 allowed to verify a reduction of the order of 30% in the useful life of the samples tested at 75°C, considering as failure criterion the rupture of 10% of the total number of aluminum wires. Assuming the first failure of the aluminum wire as a failure criterion, the average reduction in the useful life of the conductor was only 10%, and the E2 analyzes corroborated this result and presented an average reduction of 9% between the tested amplitudes, for the same test conditions. This comparison allows us to affirm that the survey of the experimental curves for the cable/clamp assembly constitutes an interesting and strategic tool for the design of transmission lines, as well as establishing preventive and corrective maintenance of existing transmission lines. Considering these results, it was observed that there is room to improve design approaches at high temperatures, which could be a valuable tool to define new design limits.Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Mecânica (FT ENM)Programa de Pós-Graduação em Ciências MecânicasFerreira, Jorge Luiz de AlmeidaCosta, Elizete Rocha da2024-07-09T20:12:07Z2024-07-09T20:12:07Z2024-07-092022-08-19info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfCOSTA, Elizete Rocha da. Um estudo experimental sobre a influência da temperatura no comportamento da resistencia à fadiga de cabos condutores de energia fabricados com a liga AL 1350. 2022. 212 f., il. Tese (Doutorado em Ciências Mecânicas) — Universidade de Brasília, Brasília, 2022.http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/48660porA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-07-09T20:12:07Zoai:repositorio.unb.br:10482/48660Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-07-09T20:12:07Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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