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TRABALHOS DE FIM DE CURSO @PUC-Rio
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Título: DETERMINAÇÃO DE VIDA EM FADIGA DE ROLAMENTOS DE PÁS DE AEROGERADORES
Autor(es): JESSICA DE OLIVEIRA SANT ANNA
Colaborador(es): IVAN FABIO MOTA DE MENEZES - Orientador
Catalogação: 11/FEV/2020 Língua(s): PORTUGUÊS - BRASIL
Tipo: TEXTO Subtipo: TRABALHO DE FIM DE CURSO
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Referência(s): [pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/TFCs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=46800@1
[en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/TFCs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=46800@2
DOI: https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.46800
Resumo:
O presente trabalho tem o objetivo de estudar a vida em fadiga de rolamentos de pás de aerogeradores utilizados na indústria de energia eólica. A metodologia utilizada é baseada no método SN de análise de fadiga. Um espécime real de rolamento de pitch foi utilizado para levantamento de dados de geometria e dureza. A curva de Wöhler do material foi estimada a partir dos dados aquisitados. Por meio de uma campanha de um mês de medição de dados por extensiometria, obteve-se o histórico de tensões ao qual a peça estava submetida em condições reais de serviço. A partir de um Modelo em Elementos Finitos, foi possível obter o fator de concentração de tensões no entalhe da peça, e utilizá-lo para obter o histórico de tensões no ponto crítico. O método rainflow foi utilizado para contagem dos eventos de carga e o critério de Goodman foi utilizado para modelar o efeito das tensões médias. A análise de dano se deu pela regra de Palmgreen-Miner com a curva SN adaptada por Haibach para vidas longas. Os resultados encontrados mostraram que a tensão macroscópica máxima no ponto crítico não ultrapassa a resistência ao escoamento do material, validando a utilização do método SN. A análise de vida em fadiga resultou em um dano total de apenas D = 5, 4619 · 10(−5), o que resultaria numa vida de mais de 1000 anos, caso a série analisada fosse extrapolada. Concluí-se que o histórico de tensões obtido a partir da campanha de medição não é representativo da vida do material, visto principalmente que não inclui eventos de parada de emergência, associados aos maiores danos. Sugere-se a continuação da campanha por um ano, seguida de correlação com dados de vento e dados SCADA para a aquisição de uma série temporal representativa de longo prazo.
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