Os rebites estruturais de alta resistência possuem vantagens como estabilidade da força de pré-tensionamento, excelente desempenho anti-afrouxamento, forte resistência à fadiga e à fratura retardada, e têm potencial para substituir os parafusos de alta resistência atualmente utilizados na conexão de flange anelar de torres eólicas. No entanto, o desempenho à fadiga desses rebites nas flanges ainda necessita de pesquisas adicionais. Para conexões de flange anelar que utilizam rebites estruturais de alta resistência, foram realizados ensaios comparativos de fadiga em modelos e análises numéricas detalhadas para investigar suas características de fadiga e mecanismos de degradação. Com base nas características de transferência de carga da flange anelar, foram realizados ensaios de tração estática em 12 corpos de prova modelo, incluindo 6 corpos com parafusos de alta resistência e 6 com rebites de alta resistência; combinados com o método de avaliação de fadiga SWT baseado em deformação local, foi realizada uma análise numérica multiescala detalhada por elementos finitos. Os resultados indicam que a falha por fadiga em ambos os tipos de corpos ocorre frequentemente na primeira rosca; sob 2 milhões de ciclos de carregamento, a resistência média equivalente à fadiga dos rebites de alta resistência foi de 68,9 MPa, cerca de 32,2% superior aos 52,1 MPa dos parafusos de alta resistência; devido à rosca mais suave entre o rebite de alta resistência e a luva e à maior área de contato entre as roscas internas e externas, a concentração de tensão na raiz da rosca é efetivamente reduzida, melhorando o desempenho à fadiga. Na verificação da fadiga das conexões de flange anelar usando rebites estruturais de alta resistência, a classe de resistência à fadiga dos rebites pode ser considerada FAT 56, com constante de expoente m=3.

Torre eólica; Conexão de flange anelar; Rebites estruturais de alta resistência; Parafusos de alta resistência; Desempenho à fadiga; Ensaios de modelos; Análise numérica