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18.ago ouro i 15.45_406_eln

  1. 1. Avaliação da Fórmula de Poffenberger-Swart no Levantamento de Curvas S-N em Montagens Cabo/Grampo Operando com Elevada EDS Autores: Prof José Alexander Araújo, D.Phil Prof a Aida A. Fadel, D.Sc Prof. Antônio M. D. Henriques, D.Sc Prof. Jorge L.A. Ferreira, D.Sc Eng o Leonardo B. Murça, MSc Eng o Marcos César de Araújo (ELN)
  2. 2. Objetivo Avaliação da fórmula de Poffenberger-Swart , utilizada para cálculo da tensão mecânica de flexão em cabos submetidos a vibração eólica , sob condições mais severas de carga de pré-esticamento (EDS) visando a previsão de vida em fadiga.
  3. 3. Escopo <ul><li>Motivação </li></ul><ul><li>Teoria </li></ul><ul><ul><li>Cálcudo da vida residual de cabos condutores </li></ul></ul><ul><ul><li>Fórmula de P-S </li></ul></ul><ul><li>Materiais e Métodos </li></ul><ul><li>Resultados </li></ul><ul><li>Conclusões </li></ul>
  4. 4. <ul><li>Cabos esticados com maior nível de EDS (do que os tradicionais 18.5 a 20%) podem trazer vantagens econômicas, logísticas e ambientais. Exemplo: novo linhão do Madeira: EDS=26% da carga de ruptura do cabo (CAA); </li></ul><ul><li>Confiabilidade quanto ao comportamento à fadiga? Desenvolver novas ferramentas de manutenção preditiva; </li></ul><ul><li>Técnicas de inspeção atuais não apenas são caras e arriscadas (sobrevôo de helicóptero com câmera de termovisão), mas ineficientes. Apagão de 2001 onde aproximadamente 67 milhões de habitantes (Sul, Sudeste e Centro-Oeste), ficaram sem energia elétrica por mais de 10 horas em média devido a fadiga de uma linha de 460kV (Grosbeak), apesar de inspeção realizada poucos meses antes ; </li></ul><ul><li>Ferramentas para cálculo da vida residual e dos intervalos de inspeção do cabo são portanto muito importantes. </li></ul>Motivação/Justificativa
  5. 5. Fadiga por fretting: o fenômeno grampo fio de alumínio fio de aço
  6. 6. Adesão Escorregamento Iniciação da Trinca Arrancamento de material Fadiga por fretting: a falha
  7. 7. Regra de Acúmulo Vida Residual Fórmula de P-S Cálculo da vida remanescente
  8. 8. Equação de Poffenberger-Swart EQUAÇÃO DE POFFENBERGER - SWART
  9. 9. Bancada de Ensaios do ENM- UnB
  10. 10. Grampo de suspensão monoarticulado Cabo CAA 397,7MCM - IBIS Liga 1350 H 19 MATERIAIS E MÉTODOS Materiais e Métodos
  11. 11. Y B [mm]  est s/ apoio  est c/ apoio  din 0,5 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2
  12. 12. AVALIAÇÃO DA FÓRMULA DE P-S Resultados: experimental vs P-S
  13. 13. Conclusão A fórmula de Poffenberger-Swart estabelece uma correlação consistente entre a amplitude de deslocamento pico a pico no ponto a 89 mm e a amplitude de tensão (zero a pico) no fio de alumínio da camada externa do cabo para os dois valores de EDS considerados, 20 e 30%. Portanto para os níveis de amplitude de tensão mecânica típicos de vibração eólica a fórmula de P-S é apropriada para estimar a vida residual de cabos submetidos sob níveis de EDS de até 30%.
  14. 14. Agradecimentos <ul><li>Equipe técnica do projeto na ELN: </li></ul><ul><li>Eng o Marcos César de Araújo (Gerente) </li></ul><ul><li>Eng o Mário Noboru Takai (Gerente substituto) </li></ul><ul><li>Equipe de P&D da ELN: </li></ul><ul><li>Eng a Neusa Maria Lobato Rodrigues </li></ul><ul><li>Álvaro Raineri de Lima </li></ul><ul><li>Roberto Alves Quental </li></ul><ul><li>Juliane Araújo do Prado </li></ul><ul><li>Mariana Lopes Peixoto </li></ul><ul><li>Victor Frota </li></ul><ul><li>Wilson Santana Laranjeira </li></ul><ul><li>Ticiano Régis Matos </li></ul><ul><li>Marina Portugal </li></ul><ul><li>Joaquim Pinheiro </li></ul><ul><li>Francisco Faria </li></ul>

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