Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T21:26:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 109899.pdf: 15782588 bytes, checksum: cbab4131369d5aa244b83eafdf4cb43b (MD5) Previous issue date: 1997 / O presente trabalho de Tese descreve o desenvolvimento de uma Bancada de ensaios mecânicos automatizados de cabos condutores de alta tensão a altas temperaturas, a qual foi instalada no Laboratório Central de Pesquisa e Desenvolvimento, no Centro Politécnico da UFPR em Curitiba. O "software" correspondente à automatização da mesma também está sendo apresentado. É apresentada na seqüência, tendo em vista que até o momento os ensaios de fluência a altas temperaturas não foram ainda normalizados, uma metodologia de ensaio de fluência a altas temperaturas que busca relacionar adequadamente os resultados dos ensaios com a otimização do projeto de linhas de transmissão. Está sendo igualmente incluído no trabalho um "software" simplificado, desenvolvido para o projeto de um lance de cabof incluindo um exemplo de aplicaçãot com o objetivo de melhor justificar a metodologia desenvolvida. Estão também descritos os trabalhos de calibração e compensação dos erros sistemáticos dos instrumentos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:35:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 320900.pdf: 1736514 bytes, checksum: 6678b7c9bb1a6c0096198093b529453c (MD5) Previous issue date: 2013 / Compósitos poliméricos condutores de eletricidade (CPCEs) têm recebido especial atenção devido à possibilidade de utilização em várias aplicações tecnológicas. A incorporação de aditivos condutores, tais como, grafite expandido (GE) e negro de fumo condutor (NFC), em matrizes de elastômeros termoplásticos é uma alternativa bastante interessante para a produção de CPCEs, com propriedades mecânicas semelhantes às de uma borracha vulcanizada, sem a necessidade do uso de agentes de vulcanização. Neste trabalho, foram preparados compósitos de poli(estireno-b-etileno-ran-butileno-b-estireno) (SEBS) com GE ou NFC, a partir de um reômetro de torque. Primeiramente, foram realizados estudos com frações previamente determinadas e fixadas de aditivos condutores, e definidos os parâmetros de processamento dos compósitos através de dados obtidos pelo reômetro de torque e de valores de condutividade elétrica obtidos pelo método padrão quatro pontas. Posteriormente, compósitos com diferentes frações em massa de SEBS e aditivos condutores foram obtidos e caracterizados a partir das técnicas i) condutividade elétrica método padrão duas e quatro pontas e ii) reometria de placas paralelas. A morfologia dos aditivos e compósitos foi avaliada a partir de imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foi, também, estudada a viabilidade da utilização dos compósitos de SEBS/GE para blindagem eletromagnética, e comparada a eficiência de blindagem desses materiais com a dos compósitos de SEBS/NFC. <br> / Abstract : Electrically conductive polymer composites (CPCEs) have received special attention due to the possibility of use in various technological applications. The addition of conductive additives, such as expanded graphite (EG) and conductive carbon black (NFC) in thermoplastic elastomer matrix is a very interesting alternative for the production of CPCEs with mechanical properties similar to those of a vulcanized rubber without the need for the use of vulcanising agents. In this work, composites of poly (styrene-b-ethylene-ran-butylene-b-styrene) (SEBS) with GE or NFC were prepared in a torque rheometer. First, studies were performed with predetermined and fixed fractions of conductive additives, and set the parameters of composites processing through data obtained by a torque rheometer and electrical conductivity values obtained by four-point probe method. Subsequently, composites with different mass fractions of SEBS and conductive additives were obtained and characterized from the techniques i) electrical conductivity by four-point probe method and ii) parallel plate rheometry. The morphology of additives and composites was evaluated from images obtained by scanning electron microscopy (SEM). It was also studied the feasibility of using the SEBS/GE composite for electromagnetic shielding, and its shielding efficiency was compared with the shielding efficiency of the SEBS/NFC composite.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-12-13Bitstream added on 2014-06-13T19:42:58Z : No. of bitstreams: 1 lourencojunior_j_dr_guara.pdf: 4002617 bytes, checksum: ca649160aa57c266beabe55dd3030837 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / É expressiva a repercussão do conceito da Produção Enxuta e grande parte das histórias de sucesso vem da indústria automotiva e de outras de fabricação de produtos discretos. Estas se caracterizam por volumes elevados e uma variedade relativamente pequena de produtos. Entretanto, constatou-se na literatura a carência de abordagens que tratem da Produção Enxuta aplicada à manufatura contínua onde os equipamentos de produção são, não raro, grandes, de elevado custo e relativamente fixos. Os processos contínuos de fabricação são menos flexíveis e não se adequam, por exemplo, a um arranjo celular como os da manufatura discreta. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho é o de investigar a aplicabilidade do conceito da Produção Enxuta e de suas ferramentas à indústria de manufatura contínua, em particular na fabricação de condutores elétricos. Acerca da metodologia desta pesquisa, de início, um survey exploratório com fabricantes paulistas de condutores elétricos é realizado. Em seguida, a partir de dados ex-post facto de um fabricante com extenso histórico de prática dos conceitos da Produção Enxuta, foi realizado o mapeamento do fluxo de valor (VSM). Idealizou-se então o mapa do estado futuro considerado as condições de contorno e/ou adaptação das práticas enxutas a serem adotadas e seus os impactos são investigados por meio de simulação discreta estocástica. Os resultados obtidos do survey permitem inferir que o conceito ainda requer uma evolução mais significativa, naquele universo pesquisado. Já os resultados da simulação, avaliados por meio de um planejamento de experimentos e a avaliação simultânea das variáveis de saída, pelo Método Plackett-Burman, apontam a significativos ganhos, por exemplo, reduções de lead-time e estoque em processo. Em conclusão, foi... / It is significant the repercussion of the concept of Lean Production, much of the success cases come from the automotive industry and other manufacturing discrete products. Those industries are characterized by high volumes and a relatively small assortment of products. However, there was a lack of literature on approaches those address Lean Production applied to continuous manufacturing where production equipment are, not rarely, large, high cost and relatively fixed. The continuous manufacturing is less flexible and not suitable, for example, a cellular layout as discrete manufacturing. In this context, the objective of this thesis is to investigate the applicability of the concept of Lean Production and its tools for continuous manufacturing industry, particularly in the manufacture of electrical conductors. About the methodology of this research, at first, an exploratory survey with manufacturers of electrical conductors is performed. Then, data from ex-post facto from a manufacturer with long history of practice of the concepts of Lean Production was held VSM - Value Stream Mapping. After was envisioned future state map considered the boundary conditions and/or adaptation of lean practices to be adopted and their impacts are investigated by means of discrete stochastic simulation. The results of the survey allow us to infer that the concept still requires a more significant development in that universe surveyed. Already the simulation results, evaluated by means of a design of experiments and the simultaneous evaluation of the output variables, by the use of the Plackett-Burman Method, point to significant gains, for example, in reducing the lead time and the amount of stock in process. In conclusion, it was demonstrated for the industrial environment studied, continuous manufacturing eminently, the possibility... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Messias Borges Silva / Banca: Fernando Augusto Silva Marins / Banca: Valério Antonio Pamplona Salomon / Banca: Robinson Damasceno Calado / Banca: Rosinei Batista Ribeiro / Resumo: É expressiva a repercussão do conceito da Produção Enxuta e grande parte das histórias de sucesso vem da indústria automotiva e de outras de fabricação de produtos discretos. Estas se caracterizam por volumes elevados e uma variedade relativamente pequena de produtos. Entretanto, constatou-se na literatura a carência de abordagens que tratem da Produção Enxuta aplicada à manufatura contínua onde os equipamentos de produção são, não raro, grandes, de elevado custo e relativamente fixos. Os processos contínuos de fabricação são menos flexíveis e não se adequam, por exemplo, a um arranjo celular como os da manufatura discreta. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho é o de investigar a aplicabilidade do conceito da Produção Enxuta e de suas ferramentas à indústria de manufatura contínua, em particular na fabricação de condutores elétricos. Acerca da metodologia desta pesquisa, de início, um survey exploratório com fabricantes paulistas de condutores elétricos é realizado. Em seguida, a partir de dados ex-post facto de um fabricante com extenso histórico de prática dos conceitos da Produção Enxuta, foi realizado o mapeamento do fluxo de valor (VSM). Idealizou-se então o mapa do estado futuro considerado as condições de contorno e/ou adaptação das práticas enxutas a serem adotadas e seus os impactos são investigados por meio de simulação discreta estocástica. Os resultados obtidos do survey permitem inferir que o conceito ainda requer uma evolução mais significativa, naquele universo pesquisado. Já os resultados da simulação, avaliados por meio de um planejamento de experimentos e a avaliação simultânea das variáveis de saída, pelo Método Plackett-Burman, apontam a significativos ganhos, por exemplo, reduções de lead-time e estoque em processo. Em conclusão, foi... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: It is significant the repercussion of the concept of Lean Production, much of the success cases come from the automotive industry and other manufacturing discrete products. Those industries are characterized by high volumes and a relatively small assortment of products. However, there was a lack of literature on approaches those address Lean Production applied to continuous manufacturing where production equipment are, not rarely, large, high cost and relatively fixed. The continuous manufacturing is less flexible and not suitable, for example, a cellular layout as discrete manufacturing. In this context, the objective of this thesis is to investigate the applicability of the concept of Lean Production and its tools for continuous manufacturing industry, particularly in the manufacture of electrical conductors. About the methodology of this research, at first, an exploratory survey with manufacturers of electrical conductors is performed. Then, data from ex-post facto from a manufacturer with long history of practice of the concepts of Lean Production was held VSM - Value Stream Mapping. After was envisioned future state map considered the boundary conditions and/or adaptation of lean practices to be adopted and their impacts are investigated by means of discrete stochastic simulation. The results of the survey allow us to infer that the concept still requires a more significant development in that universe surveyed. Already the simulation results, evaluated by means of a design of experiments and the simultaneous evaluation of the output variables, by the use of the Plackett-Burman Method, point to significant gains, for example, in reducing the lead time and the amount of stock in process. In conclusion, it was demonstrated for the industrial environment studied, continuous manufacturing eminently, the possibility... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Dissertação (mestrado) - Universidade Fderal de Santa Catarina, Centro Tecnologico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T03:37:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 287639.pdf: 3129551 bytes, checksum: 4001307ce3da35e09ce684a95ca7b84f (MD5) / O estudo de compósitos poliméricos condutores de eletricidade (CPCEs) têm recebido atenção especial, devido ao grande potencial em aplicações tecnológicas, tais como: dissipação de carga eletrostática e proteção contra interferência eletromagnética. A incorporação de aditivos condutores, tais como: negro de fumo condutor (NFC) e nanotubos de carbono (NTCs), em matrizes de elastômeros termoplásticos é uma alternativa para produção de CPCEs com propriedades mecânicas semelhantes às de uma borracha vulcanizada, sem a necessidade do uso de agentes de vulcanização. Neste trabalho foram preparados compósitos condutores de eletricidade, de elastômero de poliuretano termoplástico (TPU) com diferentes concentrações e tipos de aditivos condutores (NFC, NTCs, e NTCF), a partir de duas técnicas de mistura: mistura por solução e mistura por fusão. Os compósitos obtidos foram caracterizados, sendo suas morfologias e propriedades viscoelásticas, térmicas e elétricas avaliadas através, de microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo (SEM-FEG); espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR); análise dinâmico mecânica (DMA); termogravimetrica (TG); calorimetria diferencial de varredura (DSC); medidas de condutividade; e proteção contra interferência eletromagnética (EMI-SE). Para os compósitos obtidos através de mistura por fusão, foram ainda avaliadas as propriedades reológicas, através de um reômetro de placas paralelas. A técnica de mistura e tipo de aditivos, influenciam na estabilidade térmica, nos valores de condutividade e nos limiares de percolação. Os resultados mostram que todos os compósitos atingem valores de condutividade elétrica próximos aos dos aditivos condutores, exceto os compósitos com NTCF preparados por ambas as técnicas. Os compósitos obtidos através da mistura por fusão apresentam menor limiar de percolação, (abaixo de 2% em massa) quando comparado com os compósitos obtidos através da mistura por solução (acima de 4,9% em massa). Estes resultados encontram-se coerentes com os encontrados na eficiência de blindagem eletromagnética, indicando que estes materiais têm um grande potencial para serem utilizados como dissipadores de carga eletrostática e como protetores contra a interferência eletromagnética.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T11:53:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 232785.pdf: 1394581 bytes, checksum: bf7368f4a4ec0562449e233848435da8 (MD5) / O presente trabalho tem como objetivo o tratamento do problema de ampliação do carregamento de linhas de transmissão aéreas por meio do desenvolvimento de uma metodologia baseada em Lógica Difusa (Fuzzy) para o cálculo da temperatura superficial do condutor na linha e a estimação do seu valor até uma semana a frente. A pesquisa foi feita em duas etapas, na primeira foi feito o treinamento do sistema de inferência difuso empregado e na segunda foram feitas simulações para determinar os melhores valores para os seus parâmetros de ajuste e o seu comportamento na estimação da temperatura do condutor. Para o treinamento do sistema foram utilizados dados climáticos, amplitude de corrente e temperatura superficial do condutor, todos medidos em uma linha de transmissão real durante 31 dias consecutivos. Para determinar a quantidade de regras de inferência presentes no sistema, um algoritmo de agrupamento difuso foi empregado para organizar a massa de dados históricos em conjuntos. A cada conjunto desses uma regra foi definida, tendo seus parâmetros determinados através de uma técnica de regressão linear múltipla. As simulações foram feitas com uma parte dos dados históricos não utilizada no treinamento. Os baixos valores dos erros encontrados nessa última etapa mostram que a metodologia é viável e bastante promissora para os estudos na área de ampacidade. The present work has as objective the development of a Fuzzy Logic based methodology for the calculation of the conductor superficial temperature in an overhead transmission line and to estimate its value up to one week ahead. The research was made in two stages, the first in the training of the fuzzy inference system used and the second in simulations to determine the best values for their adjustment parameters and its behavior in the evaluation of the conductor temperature. Climate data, current and conductor superficial temperature were used for the system training. These values were measured in a real transmission line for 31 consecutive days. In order to set up the inference rules present in the system, a fuzzy cluster estimation method was used to organize the historical data in clusters and a recursive least squares method was used to determine the coefficients in the concluding parts of the rules. The simulations were made with a part of the historical data not used in the training. The low values of the errors found in the last stage show that the methodology is viable and quite promising for ampacity studies.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-10-31T03:18:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348700.pdf: 3456870 bytes, checksum: 39dbfdfafafa6ce487490285f0681cff (MD5) Previous issue date: 2017 / Neste trabalho foi estudado a influência de moléculas orgânicas, principalmente a molécula ditiotreitol (DTT), nas propriedades elétricas e mecânicas de adesivos condutores elétricos isotrópicos (ICA). Os ICA foram preparados utilizando dois tipos de partículas de prata como preenchedores: partículas adquiridas comercialmente (AgC) e partículas de prata recicladas obtidas a partir de sucata de joias (AgR). Os resultados mostraram que o tratamento das partículas com moléculas orgânicas obteve sucesso na substituição do lubrificante presente na superfície das partículas de AgC e no recobrimento da superfície das partículas de AgR, neste último caso verificou-se que o tratamento em maiores concentrações evitou a formação de grandes aglomerados de partículas. Entre os ICA preparados com 80% do peso total (pt) de preenchedores, os melhores desempenhos elétricos foram encontrados em ICA feitos com AgR na concentração de 10 mM de soluções de DTT e ácido tioglicólico (MAA), os resultados foram atribuídos a melhor funcionalização das superfícies, menores tamanhos de aglomerados de partículas e dispersão destes na matriz polimérica. Análises mecânicas foram realizadas somente em ICA preparados com AgC e AgR com e sem tratamento por DTT, e foi observado que o uso de AgR melhora a performance mecânica a medida que a concentração do tratamento por DTT é aumentada, já o uso de AgC mostrou efeito contrário. Para os ICAS preparados com 60% pt de preenchedores os resultados mostraram que quando se misturou partículas de AgR com diferentes tamanhos e tratamentos, mais especificamente, na mistura de 55% pt de AgR tratada com 0,1 mM DTT com 5%pt de AgR tratada com 10mM de MAA e dodecanotiol, foram encontradas menores resistividades elétricas com maior reprodutibilidade. Em relação as propriedades mecânicas, a comparação entre ICA preparadas com 80 e 60%pt de preenchedores, mostrou que as melhores performances estão mais relacionadas com a boa dispersão das partículas do que com a quantidade delas inseridas na matriz polimérica.<br> / Abstract : In this work we studied the influence of organic molecules, principally Dithiothreitol molecule (DTT), in the electrical and mechanical properties of the isotropic conductive adhesives (ICA). The ICAs were filled with commercial silver micro flakes (AgC) or submicron silver particles from waste jewelry (AgR). The results showed that DTT molecules replaced the lubricant layer present in the AgC fillers and covered with success the surface of AgR particles. In the latter case, the DTT treatment avoided the particles agglomeration. For the ICAs prepared with 80% wt (weigth total) of fillers, the best electrical performance was verified in the ICA prepared with AgR fillers treated with 10mM of DTT and thioglycolic acid (MAA) solutions. This result was attributed at the better coating of thiol molecules in the AgR particles surface, the smaller sizes of AgR particle agglomerates and the better dispersion of the AgR fillers in the polymeric matrix. The mechanical analysis were only performed in the ICAs prepare with particles treated with DTT molecules. The best mechanical performance was observed for the ICAs prepared with treated AgR particles in function of the DTT concentration, already the use of AgC showed the opposite. For the ICAS prepared with 60%wt of fillers, the best electrical performance with good reproducibility was verified in the mixture of the fillers with 55%wt of the AgR treated by 0.1mM DTT and 5%wt of the AgR treated by 10mM of the MAA and dodecanethiol. About the mechanical properties, the comparison between ICAs prepared with 80 and 60%wt of fillers, showed that the best performances are more related to the good dispersion of the particles than to the mass of fillers in the polymer matrix.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais / Made available in DSpace on 2012-10-26T11:08:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 302244.pdf: 2681062 bytes, checksum: 1ed1f676e80dc89fc8e0f90e08689bbb (MD5) / Misturas poliméricas condutoras de eletricidade, à base de polipropileno (PP) aditivado com negro de carbono condutor (NC), negro de carbono modificado com polipirrol (PPy.NC), ou polipirrrol (PPy), foram preparadas por mistura mecânica em um reômetro de torque e caracterizadas. Caracterizações dos materiais foram feitas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), análises térmicas (termogravimetrica (TG); calorimetria diferencial de varredura (DSC)), propriedades termodinâmicas (DMA), medidas de condutividade elétrica pelo método padrão quatro pontas e método do eletrômetro. Foi analisada a utilização dessas misturas como materiais capazes de blindar a radiação eletromagnética na faixa de frequência da banda X de microondas (8,2 a 12,4 GHz) através do uso de um guia de ondas retangular e um analisador de rede. Os aditivos influenciaram na estabilidade térmica, nos valores de condutividade e nos limiares de percolação das misturas preparadas. Os resultados mostram que as misturas atingem valores de condutividade elétrica próximos aos dos aditivos condutores, exceto as misturas preparadas com PP e PPy. Os compósitos obtidos com a adição de NC e PPy.NC apresentam menor limiar de percolação, (3,2 e 3 % em massa, respectivamente) quando comparados com as misturas preparadas com PPy (acima de 15% em massa). Em geral, as propriedades dielétricas e a eficiência de blindagem (EB) aumentaram com o aumento da concentração do aditivo condutor para a maioria das misturas. Entre os aditivos utilizados, o NC apresentou melhores resultados de EB, atingindo valores de - 27 dB, os quais viabilizam o uso como material atenuador de radiação eletromagnética. / Electrically conducting polymer mixtures based on polypropylene (PP) and carbon black (CB), carbon black composite with polypyrrole (PPy.CB) and polypyrrole (PPy) fillers, were prepared by melt mixing process in a torque rheometer Brabender. The composites were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and dynamic mechanical analysis (DMA). The electrical conductive measurements were performed by both four-point and two-point probe methods. The electromagnetic properties in the microwave frequency range (8.2-12.4 GHz) were analyzed by using a rectangular waveguide and a network analyzer. The thermal stability, electrical conductivity and percolation thresholds were influenced by the fillers. The results show that all composites reached electrical conductivity values close to the conductive fillers, except the PP/PPy blends. The composites prepared with NC and PPy.NC have shown lower percolation thresholds (3,2 e 3 wt. % , respectively) than PPy blends (percolation thresholds higher than 15 wt. %). In general, for all composites and blends, the dielectric properties and shielding effectiveness (SE) increased with conductive component loading and decreased with frequency. The composite containing 15 wt% CB exhibits higher SE value ( -27 dB) , this result indicates that this composite can be used as effective electromagnetic interference shielding materials.

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-09-26Bitstream added on 2015-03-03T12:07:24Z : No. of bitstreams: 1 000807349.pdf: 2893031 bytes, checksum: 19ac3e09418e213fd7b1c6b48b8d8231 (MD5) / O consumo de eletricidade tem aumentado de forma significativa nas últimas décadas. Isso, aliado com a dificuldade em construir novas linhas de transmissão, principalmente devido aos requisitos ambientais estabelecidos pelo Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (IBAMA), trouxe um grande desafio no atendimento da crescente demanda por eletricidade. Os cabos condutores de alumínio com alma de compósito (ACCC) foram designados para ter alta resistência à tração, baixo coeficiente de expansão térmica e baixa flecha entre as torres. No entanto, o uso desses novos materiais pode criar uma série de problemas com relação à sua aplicabilidade que precisa ser avaliada. Os polímeros estão sujeitos à degradação por exposição a altas temperaturas, umidade e radiação ultravioleta, entre outros. Dentre os polímeros termorrígidos atualmente disponíveis, a resina fenol formaldeído é uma das mais comuns no mercado, com excelente desempenho em altas temperaturas, resistência à chama e isolação mecânica. Dessa forma, o uso de compósitos de resina fenol formaldeído reforçados com fibras de carbono podem ser excelentes substitutos para os aços tradicionais que vêm sendo atualmente utilizados como núcleos de cabos de transmissão, reduzindo a flecha entre as torres e melhorando a eficiência de transmissão de energia elétrica. Nesse contexto, este trabalho avaliou a aplicabilidade do sistema pultrudado de resina fenol formaldeído reforçada com fibras de carbono em núcleo de cabos condutores em linhas de transmissão. Os resultados mostraram que a temperatura de início de decomposição é de 363 °C e a temperatura de transição vítrea é de 165 °C. Esses limites de temperatura são suficientes para aplicação do compósito como núcleo de cabos de transmissão, dada a demanda ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Consumption of electricity has been increasing significantly in the last decades and the difficulty in building new transmission lines brought a great challenge to supply electricity, mainly due the environmental requirements established by the Brazilian Institute of Natural and renewable resources (IBAMA) and the raising in demand for electricity. The Aluminum Conductor Composite Core cables (ACCC) have been developed due to their high tensile strength, low thermal expansion coefficient and low sag between the transmission towers. Nevertheless, the use of new materials in transmission lines may bring a series of problems in relation to its employment, which needs to be assessed. The use transmission cables with composite core may promotes degradation of polymeric matrix due high temperatures expositions, humidity, ultraviolet radiation, and so forth. The phenol-formaldehyde resin presents excellent performance in high temperatures, flame resistance and mechanical isolation. Composites with carbon fiber and phenol-formaldehyde matrix might be excellent replacements to the traditional steel applied in conductor cables cores. This study evaluated the suitability of carbon fiber-reinforced polymer with phenol-formaldehyde matrix to transmission lines. The results showed that thermal decomposition of material initiates in 363 ºC and the glass transition temperature is 165 ºC, which is sufficient to be applied in transmission cables with nowadays demand. The mechanical results were favorable: all samples showed higher ultimate strength superior to the specified to ASCR transmission cables. The specific modulus of is 26.3 m2/s2 for steel and 102.3 m2/s2 for the pultruded system, which indicates a significant advantage in replacement of the traditional steel for the pultruded system, although it is necessary to apply a coating in the composite to avoid decomposition and galvanic corrosion

Orientador: Edson Cocchieri Botelho / Coorientadora: Michelle Leali Costa / Banca: Luiz Cláudio Pardini / Banca: Rogério Lago Mazur / Resumo: O consumo de eletricidade tem aumentado de forma significativa nas últimas décadas. Isso, aliado com a dificuldade em construir novas linhas de transmissão, principalmente devido aos requisitos ambientais estabelecidos pelo Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (IBAMA), trouxe um grande desafio no atendimento da crescente demanda por eletricidade. Os cabos condutores de alumínio com alma de compósito (ACCC) foram designados para ter alta resistência à tração, baixo coeficiente de expansão térmica e baixa flecha entre as torres. No entanto, o uso desses novos materiais pode criar uma série de problemas com relação à sua aplicabilidade que precisa ser avaliada. Os polímeros estão sujeitos à degradação por exposição a altas temperaturas, umidade e radiação ultravioleta, entre outros. Dentre os polímeros termorrígidos atualmente disponíveis, a resina fenol formaldeído é uma das mais comuns no mercado, com excelente desempenho em altas temperaturas, resistência à chama e isolação mecânica. Dessa forma, o uso de compósitos de resina fenol formaldeído reforçados com fibras de carbono podem ser excelentes substitutos para os aços tradicionais que vêm sendo atualmente utilizados como núcleos de cabos de transmissão, reduzindo a flecha entre as torres e melhorando a eficiência de transmissão de energia elétrica. Nesse contexto, este trabalho avaliou a aplicabilidade do sistema pultrudado de resina fenol formaldeído reforçada com fibras de carbono em núcleo de cabos condutores em linhas de transmissão. Os resultados mostraram que a temperatura de início de decomposição é de 363 °C e a temperatura de transição vítrea é de 165 °C. Esses limites de temperatura são suficientes para aplicação do compósito como núcleo de cabos de transmissão, dada a demanda ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Consumption of electricity has been increasing significantly in the last decades and the difficulty in building new transmission lines brought a great challenge to supply electricity, mainly due the environmental requirements established by the Brazilian Institute of Natural and renewable resources (IBAMA) and the raising in demand for electricity. The Aluminum Conductor Composite Core cables (ACCC) have been developed due to their high tensile strength, low thermal expansion coefficient and low sag between the transmission towers. Nevertheless, the use of new materials in transmission lines may bring a series of problems in relation to its employment, which needs to be assessed. The use transmission cables with composite core may promotes degradation of polymeric matrix due high temperatures expositions, humidity, ultraviolet radiation, and so forth. The phenol-formaldehyde resin presents excellent performance in high temperatures, flame resistance and mechanical isolation. Composites with carbon fiber and phenol-formaldehyde matrix might be excellent replacements to the traditional steel applied in conductor cables cores. This study evaluated the suitability of carbon fiber-reinforced polymer with phenol-formaldehyde matrix to transmission lines. The results showed that thermal decomposition of material initiates in 363 ºC and the glass transition temperature is 165 ºC, which is sufficient to be applied in transmission cables with nowadays demand. The mechanical results were favorable: all samples showed higher ultimate strength superior to the specified to ASCR transmission cables. The specific modulus of is 26.3 m2/s2 for steel and 102.3 m2/s2 for the pultruded system, which indicates a significant advantage in replacement of the traditional steel for the pultruded system, although it is necessary to apply a coating in the composite to avoid decomposition and galvanic corrosion / Mestre