Análise experimental do efeito da sequência de carregamento sobre a resistência a fadiga de cabos condutores de energia

Abstract

O presente trabalho é de natureza experimental e visa apresentar uma contribuição sobre o estudo da vida útil de cabos condutores de energia elétrica, complementando os dados obtidos na dissertação de mestrado do Leonardo Brant Murça a fim de entender melhor a dispersão dos dados, tendo como referência à análise da resistência a fadiga sob condições de carregamento em blocos de sequência crescentes e decrescente. Em particular, este trabalho visa confrontar a atual metodologia de cálculo da vida remanescente de condutores aéreos, adotada pelos projetistas de linhas de transmissão, com os dados experimentais obtidos em laboratório para a montagem do cabo IBIS com o grampo de suspensão mono-articulado. Para isso, serão utilizados blocos de sequência de carregamento com duas amplitudes de vibração distintas e analisado o impacto real sobre o dano acumulado pelo condutor e por consequência sobre a sua vida remanescente em fadiga. Os dados obtidos trouxeram novas e imprescindíveis informações acerca do fenômeno de fadiga sobre condições de fretting em cabos condutores. Tais dados, associados a novas pesquisas propiciarão descobertas no sentido de esclarecer melhor as ocorrências de falhas nos cabos, elementos básicos que compõem o sistema de distribuição e transmissão aéreo de energia elétrica no Brasil. Os resultados obtidos neste trabalho mostraram que a teoria de acúmulo de dano de Palmgren-Miner descreve, na média, satisfatoriamente os resultados encontrados em laboratório. Os demais modelos de acúmulo de dano analisados, Corten-Dolan, Mansur e Dano Progressivo não se mostraram mais eficientes na predição do fenômeno do que o modelo de Palmgren-Miner. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

This work has an experimental nature and aims to present a contribution to the study of the lifetime of electrical power line cables, with a focus on the analysis of fatigue strength under loading conditions in blocks of increasing and decreasing sequences. Specifically, this study intends to compare the current methodology for calculating the remaining lifetime of aerial conductors, adopted by the designers of transmission lines, with the experimental data obtained in the laboratory to assemble the IBIS cable with a mono-articulated suspension clamp. To do this, block loading sequences with two different amplitudes of vibration will be used, and the actual impact on the accumulated damage by the power cables and consequently on their remaining lifetimes due to fatigue will be analyzed. The preliminary data obtained in this work will bring new and essential information about the fatigue phenomenon on fretting conditions in power cables. Such data, coupled with new research findings, will lead to discoveries to better clarify the occurrence of faults in cables, which are the basic elements that comprise the system of aerial distribution and transmission of electric energy in Brazil.