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Una pala de aerogenerador desmantelada como material de construcción de segunda vida para un poste de transmisión

Autores: Alshannaq, Ammar A.; Bank, Lawrence C.; Scott, David W.; Gentry, Russell

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Una pala de aerogenerador desmantelada como material de construcción de segunda vida para un poste de transmisión


Categoría

Ciencias de los Materiales

Subcategoría

Materiales estructurales

Palabras clave

Reutilización adaptativa
Palas de aerogeneradores
Reutilización sostenible
Casos de carga
Teoría de laminados compuestos
Análisis estructural

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 25

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento demuestra el concepto de reutilización adaptativa de una parte de una pala de turbina eólica Clipper C96 desmantelada como un poste en una aplicación de línea de transmisión de energía. El programa de investigación actual tiene como objetivo crear un camino hacia la reutilización sostenible de las palas de turbinas eólicas después de que sean retiradas del servicio. El trabajo presente incluye la modelización y análisis de los casos de carga esperados según lo prescrito en ASCE 74 y NESC utilizando condiciones de contorno simplificadas para aplicaciones de postes tangentes. Se han analizado casos de carga que involucran viento extremo, hielo y viento concurrentes, hielo extremo, hielo diferencial, conductor roto y escudo roto, y se han examinado los casos de carga predominantes para flexión, corte y torsión. Se determinan las rigideces relativas de las diferentes partes que forman la sección transversal de la pala eólica (es decir, carcasa, alma y tapa de refuerzo). Las tensiones correspondientes asociadas con cada parte bajo las cargas predominantes se comparan con los valores de resistencia permitidos que se determinan a partir de la teoría de laminados compuestos y la modelización de la estructura de laminado conocida del material E-Glass FRP. Las tensiones y deflexiones obtenidas se comparan con los criterios de diseño basados en la fiabilidad y los requisitos del código. Los resultados del análisis estructural indican que la pala eólica puede resistir las cargas esperadas con factores de seguridad razonables y que las deflexiones esperadas están dentro de los límites permisibles. Se proporcionan recomendaciones para el detalle y modificación de la pala eólica para una aplicación de poste de energía en la que se destacan las conexiones de travesaño y cabrestante, y se enfatizan los detalles de la fundación.

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