Caracterização dinâmica de um protótipo de stockbridge pseudoelástico

Abstract

Absorvedores dinâmicos de vibração do tipo stockbridge são amplamente utilizados para minimizar vibrações eólicas em cabos aéreos de transmissão de energia elétrica. Uma das principais limitações desse tipo de absorvedor é a faixa de frequência relativamente estreita na qual ele apresenta um desempenho satisfatório. Devido a essa limitação entre outras provocadas por mudanças climáticas, de ventos e provocadas por danos ambientais causados por desmatamentos, queimadas e outros se faz necessário o desenvolvimento de novos modelos de stockbridges, utilizando outros tipos de materiais como as ligas com memória de forma. Esses novos modelos devem possuir maior capacidade de dissipação de energia e serem aplicáveis em faixas de frequências mais amplas que os modelos convencionais. O objetivo do presente trabalho é comparar, por meio de uma análise experimental, o desempenho de absorvedores de vibrações do tipo stockbridge convencional a outros baseados no comportamento pseudoelástico das ligas com memória de forma (Shape Memory Alloys - SMA). O desempenho dos absorvedores convencionais, bem como o dos protótipos será avaliado por meio da dissipação de energia em função da frequência de excitação. Os métodos utilizados para medir a dissipação serão Inverse Standing Wave Ratio Method (ISWR), Power Method e Forced Response Method previstos nas normas IEEE Std 563™-1978 (R2007), IEEE 664™ 1993 (R2007) e IEC 61897 1ªED 1998-09. Os resultados obtidos ilustram o potencial das SMA para este tipo de aplicação. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

Dynamic vibrations absorbers such as the stockbridge dampers are largely used to minimize the aeolian vibration in overhead electrical power transmission lines. One of the main limitations of this type of absorber is the relatively narrow frequency band in which its satisfactory performance is observed. Because of this limitation among others caused by climate change, wind change and provoked by environmental damage done by deforestation, wild fires and others, it’s necessary to develop new models of stockbridge dampers, using other materials such as the Shape Memory Alloy (SMA). These new models should have greater capacity to dissipate energy and should be applicable in wider frequency bands than the conventional models. The objective of this work is to compare, based on an experimental analysis, the performance of different stockbridge vibration dampers: the conventional and the others based on the pseudoelastic behavior of the SMA. The prototype’s performance will be evaluated by the energy dissipation measured according to the Inverse Standing Wave Ratio Method (ISWR), the Power Method and the Forced Response Method according to the IEEE Std 563™-1978, IEEE 664™ 1993(R2007) and IEC 61897 1ªED 1998-09 Standards. The obtained results show the potential of the SMAs for this type of application.