Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Relaksacja naprężeń w drutach ze stopów AlMgSi

Knych T., Mamala A., Smyrak B., Uliasz P.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2007

|

R. 52, nr 11

790-797

PL

W artykule zamieszczono wybrane wyniki badań nad zagadnieniem relaksacji naprężeń w drutach z przewodowych stopów AlMgSi. Zrealizowany w pracy program badań miał na celu określenie wpływu parametrów drutu na ich podatność reologiczną, tj do procesu pełzania i relaksacji naprężeń. W szczególności w badaniach uwzględniono wpływ zawartości składników stopowych (Si, Mg), stanu mechanicznego walcówki (T1 i T4), wielkości odkształcenia oraz parametrów starzenia sztucznego drutów (temperatura i czas) na parametry funkcji relaksacji naprężeń.

EN

The article presents the results of the experimental test on the stress relaxation process of AlMgSi alloy wires (series 6xxx). Due to the fact that the whole set of resistance, electricity and rheological properties of aluminium alloys wires is shaped by the final heat treatment, it is of particular importance to determine the influence of heat treatment parameters and the state of wire rod and chemical composition of alloy wires on the final properties.

2

Wpływ sekwencyjnych zmian temperatury i czasu ekspozycji na zmianę własności wytrzymałościowych drutów ze stopu AlMgSi

Tarasek A., Knych T., Mamala A.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2005

|

R. 50, nr 8

452-458

PL

Przewody pracujące w napowietrznych liniach elektroenergetycznych poddawane są działaniu sekwencyjnie zmieniającej się temperatury związanej ze zmianami warunków atmosferycznych oraz z wartością przepływającego przez przewód prądu. Zmiana temperatury powoduje zmianę wytężenia przewodu, i to w taki sposób, że wzrost temperatury powoduje spadek wytężenia, i na odwrót. W krytycznych przypadkach może dojść zerwania przewodu. W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące wpływu sekwencyjnych zmian temperatury - z uwzględnieniem temperatur zwarciowych - na własności wytrzymałościowe drutów ze stopu AlMgSi przeznaczonych na przewody napowietrznych linii elektroenergetycznych. Stwierdzono niewielki wpływ sekwencji ekspozycji na działanie cyklu temperaturowego oraz możliwość odzyskania przez druty pewnej części utraconych wcześniej własności wytrzymałościowych wskutek działania wysokich temperatur.

EN

The article concerns a new generation of electric overhead conductors made from heat-treatable AlMgSi alloys. These conductors are an alternative for common bimetallic aluminium-steel conductors. Their characteristics are for example: resistance for creep, eolian vibration and lower resistance in comparison with the same size conductors type ACSR with non-conducting steel core. Conductors which work on overhead transmission lines are submitted to higher temperature that changes sequentially due to changes of weather conditions (like wind velocity, solar radiation, ambient temperature) as well as to current value in a conductor. Temperature changes cause stress conductor changes in such a way that temperature increase causes stress decrease and temperature decrease - stress increase. It is necessary to limit conductor stress; on the one hand, on the upper side in order not to cause conductor break, destroy fittings or support constructions, on the other hand - on the lower side - in order not to exceed minimal tension in a conductor. Electroenergetical rules permit maximal conductor's load with longitudinal tension in normal conditions on the level 0.4 UTS. In the case of quenched and tempered AlMgSi alloys, in certain secondary ageing conditions, one can observe positive increase of wires tensile strength what is favourable for conductor's stress decrease. In the article, we show results concerning the influence on cyclic temperatures changes - including short circuit temperatures - on wires tensile strength made form AlMgSi alloys, intendedfor the purpose of electroenergetical overhead conductor lines. Low influence of ezposition sequence on the given temperature (in the same period of time) as well as possibility to recover by wires - exposed earlier to high temperature - of certain level of tensile strength properties were found.

3

Ewolucja własności drutów gat. 6201 poddanych ekspozycji czasu i temperatury

Tarasek A., Knych T., Mamala A.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2005

|

R. 50, nr 10-11

614-617

PL

Przedstawiono wyniki badań dotyczących ewolucji własności mechanicznych i elektrycznych drutów wykonanych ze stopu AlMgSi (gat. 6201). Zagadnienie zmian ww. własności, choć bardzo ważne z praktycznego punktu widzenia, nie jest zbadane w wystarczającym stopniu. Badania prowadzone w tej dziedzinie dotyczą przede wszystkim czystych metali (miedź, aluminium). Zaproponowane przez Harvey'a i Morgana wzory opisujące zmiany wytrzymałości na rozciąganie drutów nie mają zastosowania w przypadku utwardzalnych wydzieleniowo stopów AlMgSi. Istniejące modele zakładają jedynie spadek własności wytrzymałościowych, a w przypadku stopów AlMgSi może dojść, w pewnych warunkach, również do ich wzrostu. Rozważany w artykule problem posiada ważne znaczenie praktyczne w analizie stanu mechanicznego przewodów napowietrznych linii elektroenergetycznych.

EN

In this dissertation I presented the results of the research concerning evolution of mechanical and electrical properties of wires made of AlMgSi alloy (type 6201). The issue of changes of the properties mentioned above, although is very important form the practical point of view, has not been examined sufficiently. The research conducted in that field concerns mostly pure metals (copper, aluminium). The formulas suggested by Harvey and Morgan, describing the changes of wire resistance to stretching, cannot be applied to heat-treatable AlMgSi alloys. Existing models assume only a decrease of resistance properties, and in case of AlMgSi alloys in some circumstances there might be an increase of the properties. The issue discussed in this article has big practical meaning in the analysis of mechanical conditions of electroenergetical overhead conductors lines.

4

Badania zmian elektro-mechanicznych własności przewodowych drutów ze stopu AlMgSi jako efektu długotrwałego działania podwyższonych temperatur

Tarasek A., Knych T., Mamala A.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2005

|

R. 50, nr 5

268-277

PL

Przewody elektroenergetycznych linii napowietrznych podlegają działaniu naprężenia i temperatury. Górny poziom dopuszczalnych naprężeń przewodów wynika z nośności przewodów, osprzętu i konstrukcji wsporczych. Równocześnie, ze względów bezpieczeństwa, określa się minimalną bezpieczną odległość przewód-ziemia, która limituje maksymalny zwis i minimalne naprężenie w przewodzie, a tym samym poziom górnych temperatur przewodu. Z drugiej strony długoczasowa ekspozycja przewodu na działanie podwyższonych temperatur skutkuje degradacją jego własności wytrzymałościowych. Jest to drugi i kluczowy aspekt wyznaczania dopuszczalnej temperatury prac przewodu. Degradacja własności wytrzymałościowych przewodów podczas eksploatacjijest istotnym parametrem, który powinien być brany pod uwagę przy projektowaniu linii, powoduje on bowiem ryzyko statycznego zniszczenia linii w warunkach sadzi katastrofalnej oraz aktywuje procesy reologiczne i zmęczeniowe w przewodzie. Te procesy powodują nadmierne podwyższanie się zwisu przewodu i pęknięcia drutów przy uchwytach. Drugim aspektem jest przegrzewanie się kontaktów przewód-uchwyt, co prowadzi do powiększenie się lokalnej degradacji własności przewodów. W pracy przedstawiono analizę znanych z literatury równań Harveya i Morgana. Dokładność obliczeń zmian wytrzymałości materiału prowadzona w oparciu o te równania nie jest jednak zadowalająca w przypadku drutów ze stopu AlMgSi. Ponadto w pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych zmian własności wytrzymałościowych i elektrycznych drutów poddanych ekspozycji na długotrwałe działanie podwyższonej temperatury. Badania prowadzono na drutach o czterech średnicach, właściwych dla typowych przewodów elektroenergetycznych. Stwierdzono wzrost wytrzymałości na rozciąganie drutów podczas wygrzewania w niższych temperaturach i w krótszych czasach. Zjawisk takich nie uwzględniają równania Harveya i Morgana. Ogólnie rzecz biorąc, prędkość spadku wytrzymałości drutu jest funkcją temperatury, czasu i rodzaju drutu. Równocześnie druty ze stopu AlMgSi skutkiem wygrzewania wykazują nawet ok. 15 % spadek rezystywności. Jest to znamienna dla tych materiałów cecha, która nie ujawnia się w drutach z czystych metali, jak Al lub Cu i umożliwia podwyższenie zdolności przesyłowych linii napowietrznej z przewodami stopowymi. W pracy zaproponowano również oryginalny opis matematyczny zachodzących zmian wytrzymałości na rozciąganie i rezystywności drutów stopowych.

EN

Conductors in overhead lines are exposed for different stresses and sags. For the line maximal stress is established in connection with conductors, accessories and poles strength. Together due to safety of line minimal conductor-earth distance and maximal sag and minimal stress are determined. In fact these parameters determines in first set maximum level of conductor temperatures. On the other side, long time exposure for high temperatures causes in decrease of conductor UTS. It is second aspect for conductor temperature determination. Decrease of conductor strength is important factor during design of line. Decrease of conductor strength results in static damage of line due to catastrophic ice deposition on conductor. Reduction of UTS of conductor increase rheological and fatigue processes on conductor. These processes results in increase of conductor sag due to creep and disorder of forces in conductor in sections or causes damage in of wires near clamp due to fatigue. Second aspect is heating of points of conductor-accessories cooperation and in consequence higher local degradation of conductor properties. It is clear that analysis of problem of conductor strength degradation is very important. In the paper Harvey and Morgan equations, known from literature are presented. Accuracy of calculation with these equations is not satisfactory for AlMgSi alloy wires. Effects of experimental exposure four different sizes of wire used for typical conductor to high temperature are presented and discussed. Increase of UTS at the lower temperatures and short times are reported and commented in connection with Hamey and Morgan equation. Velocity of strength decrease is function of temperature, time and type of wire. Aluminium alloy wires shows decrease of material resistivity up to 15 %. Its important issue unlike to aluminium and copper wires and can by used in current capacity increase. Original equations for mathematical description of investigated phenomena are proposed.