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| B. Engenharias - 1. Engenharia - 9. Engenharia Mecânica | ||
| DETERMINAÇÃO DOS PARÂMETROS MODAIS DE UM CABO CONDUTOR UTILIZADO EM LINHAS DE TRANSMISSÃO AÉREA ATRAVÉS DA COMPARAÇÃO DE MODELOS NUMÉRICO E EXPERIMENTAL | ||
| José Adriano Brito da Silva 1 (jadriano@ufpa.br), Erlison Castro Alves 1, Newton Sure Soeiro 1, Alan Rafael Menezes do Vale 1, Gilton Carlos de Andrade Furtado 1, Fábio Luis Castro Marinho 1 e Márcio Paulo de Araújo Mafra 1 | ||
| (1. Depto. de Engenharia Mecânica, Universidade Federal do Pará - UFPA.) | ||
| INTRODUÇÃO:
Estudos sobre esforços em linhas de transmissão aérea vêm sendo desenvolvidos devido à necessidade de se reduzir os efeitos estruturais danosos que agentes externos provocam sobre cabos condutores empregados nessas estruturas, em virtude da solicitação dinâmica que ocorre principalmente por ação do vento. A determinação de parâmetros modais referentes a vibrações em cabos de linhas de transmissão aérea é o foco de estudo deste trabalho, que através da comparação entre os resultados numéricos e experimentais possibilitem avaliar as características deste sistema e sugerir métodos que atenuem as suas conseqüências. |
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| METODOLOGIA:
O comportamento de um modelo de um vão de linha de transmissão foi simulado via método de elementos finitos (MEF) através do programa ANSYS, que obteve os dez primeiros modos de vibração transversais e suas respectivas freqüências naturais. A partir da obtenção destes dados, foi executada a etapa de avaliação experimental do comportamento do cabo. Para tanto, utilizou-se uma bancada montada no Laboratório de Construção Civil da UFPA, cuja extensão é da ordem de 22 m de comprimento, divididos em dois vãos igualmente espaçados. O cabo condutor utilizado no teste é do tipo ACSR Grosbeak, que possui 0,02515 m de diâmetro nominal e estando em condições de apoio simples. A extração dos parâmetros modais foi feita utilizando um Analisador Dinâmico de Sinais, capaz de receber os dados da fonte de excitação (martelo de impacto) e a resposta da estrutura através de um acelerômetro ICP. Os dados coletados desta análise foram então tratados no programa Test.Lab, de modo a se determinar o modelo modal, ou seja, as freqüências naturais, formas modais e amortecimentos modais, a partir das funções de resposta em freqüência medidas. |
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| RESULTADOS:
Uma boa concordância foi obtida entre os modelos numérico e experimental, no que diz respeito à determinação dos parâmetros modais, para um modelo de cabo condutor utilizado em linhas de transmissão. A faixa de freqüência extraída de ambos os testes mostra que a estrutura apresenta vários modos em baixas freqüências devidos, provavelmente, à natureza física da estrutura, a qual apresenta grandes dimensões e baixa rigidez à flexão. |
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| CONCLUSÕES:
A verificação da consistência deste estudo através da comparação numérica e experimental dos resultados permite constatar que o modelo numérico desenvolvido responde bem aos dez primeiros de vibração do cabo, os quais estão abaixo da freqüência de 60 Hz. A relevância do conhecimento destes parâmetros está no fato de que, para prevenir acidentes oriundos de falhas nos cabos das linhas de transmissão, deve-se empregar dispositivos que possibilitem a redução das amplitudes de vibração dos cabos através da absorção das amplitudes verificadas nos modos mais excitados |
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| Palavras-chave: linhas de transmissão aérea; formas modais; rigidez de flexão. | ||
| Anais da 57ª Reunião Anual da SBPC - Fortaleza, CE - Julho/2005 |