BR112020017442A2

BR112020017442A2 - Sistemas, métodos e ferramentas para a interrogação de membros de resistência compósitos

Info

Publication number: BR112020017442A2
Application number: BR112020017442-4A
Authority: BR
Inventors: Xiaoyuan Dong; William Webb; Christopher Wong; Ian Pilling
Original assignee: Ctc Global Corporation
Priority date: 2018-02-27
Filing date: 2019-02-27
Publication date: 2020-12-22
Also published as: IL276939A; SA520420048B1; EP4273892A2; CN111566465A; EP3759454A1; US20240272217A1; TWI840344B; CA3070077A1; TW202004148A; JP2021515195A; UY38110A; MA52429A; KR20200116898A; JOP20200182A1; US11977109B2; EP3759454A4; US20210048469A1; CN111566465B; JP2024026180A; CL2020002159A1

Abstract

trata-se de sistemas, métodos e ferramentas para a interrogação de membros de resistência compósitos reforçados com fibra para avaliar a integridade estrutural dos membros de resistência. os sistemas e métodos utilizam a transmissão de luz através de fibras ópticas que são incorporadas ao longo do comprimento dos membros de resistência. a incapacidade de detectar luz através de uma ou mais das fibras ópticas pode ser uma indicação de que a integridade estrutural do membro de resistência está comprometida. os sistemas e métodos podem ser implantados sem grandes dificuldades e podem ser implantados em qualquer momento do ciclo de vida do membro de resistência, da produção à instalação. os sistemas e métodos têm aplicabilidade particular a cabos elétricos suspensos expostos que incluem um membro de resistência reforçado com fibra.

Description

“SISTEMAS, MÉTODOS E FERRAMENTAS PARA A INTERROGAÇÃO DE MEMBROS DE RESISTÊNCIA COMPÓSITOS” CAMPO

[0001] Esta revelação refere-se ao campo de membros de resistência compósitos reforçados com fibra e particularmente ao campo de teste de integridade estrutural de tais membros de resistência compósitos reforçados com fibra.

ANTECEDENTES

[0002] Membros de resistência compósitos reforçados com fibra são benéficos para uso em uma variedade de aplicações estruturais devido a sua razão relativamente alta entre resistência e peso e outras propriedades desejáveis. Por exemplo, muitos membros de resistência compósitos reforçados com fibra alongados são utilizados como membros de tração em estruturas, tais como pontes e fios mensageiros ferroviários, substituindo materiais anteriormente utilizados, tais como aço.

[0003] Tal aplicação de membros de resistência compósitos reforçados com fibra que emergiu recentemente é seu uso em cabos elétricos suspenso expostos para a transmissão e a distribuição de eletricidade. Tais cabos elétricos incluem tipicamente uma pluralidade de fios metálicos condutores que são enrolados ao redor de e sustentados por um membro de resistência central. Tradicionalmente, o membro de resistência foi fabricado a partir de aço. Nos últimos anos, materiais compósitos reforçados com fibra têm sido utilizados para o membro de resistência. Tais materiais compósitos oferecem benefícios significativos em comparação a aço, incluindo peso mais leve, tamanho menor (possibilitando o uso de um corte transversal maior do condutor), menor curvatura térmica e muitas outras vantagens. Um exemplo de um cabo elétrico suspenso que tem tal membro de resistência reforçado com fibra é o cabo elétrico suspenso exposto ACCC” disponível junto à CTC Global Corporation of Irvine, CA, EUA. Consultar, por exemplo, a Patente nº U.S. 7.368.162 por Hiel et al, que é incorporada ao presente documento a título de referência em sua totalidade.

[0004] Diferentemente da maioria dos materiais metálicos, os materiais compósitos reforçados com fibra têm, tipicamente, uma baixa ductilidade. Como um resultado, pode surgir uma preocupação de que o membro de resistência compósito reforçado com fibra foi estruturalmente comprometido (por exemplo, fraturado) durante a produção, manipulação e/ou instalação do membro de resistência e/ou do cabo elétrico. Pequenas fraturas no membro de resistência podem ser difíceis de detectar por métodos convencionais. Isso é particularmente verdadeiro para cabos elétricos suspensos devido ao comprimento extremo do cabo elétrico suspenso e devido ao fato de que o membro de resistência não é visível após os fios condutores terem sido enrolados ao redor do membro de resistência.

[0005] Métodos e sistemas para monitorar as condições de um membro de resistência reforçado com fibra durante o uso do membro de resistência foram sugeridos. Por exemplo, foi sugerido que a temperatura e deformação em um membro de resistência em um cabo elétrico suspenso pode ser monitorada durante o uso usando-se técnicas complexas, tais como reflectometria óptica no domínio do tempo (OTDR). Entretanto, tais sistemas e métodos exigem equipamento complexo, exigem o uso de uma fonte de luz coerente (por exemplo, um laser) e exigem alinhamento preciso da fonte de luz coerente com as fibras ópticas fixadas ao membro de resistência; tudo isso é difícil de implantar no campo, por exemplo, no ambiente exterior através do qual linhas de distribuição e transmissão elétricas são construídas.

SUMÁRIO

[0006] São revelados no presente documento sistemas, métodos, componentes e ferramentas que possibilitam a interrogação de membros de resistência compósitos reforçados com fibra para verificar se os membros de resistência compósitos estão estruturalmente intactos, por exemplo, para detectar a presença de defeitos, tais como fraturas, no membro de resistência. Os sistemas, métodos, componentes e ferramentas possibilitam a interrogação relativamente simples e de baixo custo dos membros de resistência, no processo de fabricação, durante a instalação e/ou após a instalação dos membros de resistência.

[0007] os sistemas, métodos, componentes e ferramentas revelados no presente documento incluem, porém sem limitação: (1) um sistema para a detecção de um defeito em um membro de resistência compósito reforçado com fibra; (ii) um método para a detecção de um defeito em um membro de resistência compósito reforçado com fibra; (iii) um método para a preparação de um elemento de resistência compósito reforçado com fibra para interrogação com o uso de uma fonte de luz; (iv) um membro de resistência compósito reforçado com fibra alongado que inclui uma fibra óptica; (v) um dispositivo para a transmissão de luz para uma extremidade de uma fibra óptica que é incorporada em um membro estrutural alongado; (vi) um dispositivo para a detecção da luz que emana de uma extremidade de uma fibra óptica que é incorporada em um membro estrutural alongado; (vii) uma ferramenta para corte e polimento; e (viii) um método para a fabricação de um elemento de resistência compósito reforçado com fibra alongado que é configurado para uso em um membro de resistência à tração.

[0008] Assim, em uma modalidade, um sistema configurado para a detecção de um defeito em um membro de resistência compósito reforçado com fibra é revelado. O sistema inclui um membro de resistência compósito reforçado com fibra, sendo que o membro de resistência compreende pelo menos um primeiro elemento de resistência. O primeiro elemento de resistência compreende uma matriz de ligação, uma pluralidade de fibras de reforço operacionalmente dispostas dentro da matriz de ligação para formar um compósito reforçado com fibra, e pelo menos uma primeira fibra óptica incorporada dentro do compósito reforçado com fibra e que se estende de uma primeira extremidade do compósito reforçado com fibra para uma segunda extremidade do compósito reforçado com fibra. Um dispositivo transmissor de luz é operacionalmente conectado a uma primeira extremidade do membro de resistência, sendo que o dispositivo transmissor de luz compreende uma fonte de luz que é configurada para transmitir luz que tem um comprimento de onda de pelo menos cerca de 300 nm e não maior do que cerca de 1.700 nm através de uma primeira extremidade da primeira fibra óptica. Um dispositivo de detecção de luz é operacionalmente conectado a uma segunda extremidade do membro de resistência, sendo que o dispositivo de detecção de luz compreende um detector de luz que é configurado para detectar a luz do dispositivo transmissor de luz através de uma segunda extremidade da primeira fibra óptica.

[0009] O sistema anteriormente mencionado pode ser caracterizado como tendo refinamentos de recurso e/ou recursos adicionais, que podem ser implantados sozinhos ou em qualquer combinação. Em uma caracterização, fonte de luz é configurada para emitir luz que tem um comprimento de onda primário na região infravermelha. Em um refinamento, a fonte de luz é configurada para emitir luz que tem um comprimento de onda primário de pelo menos cerca de 800 nm. Em outro refinamento, a fonte de luz é configurada para emitir luz que tem um comprimento de onda primário não maior do que cerca de 1.000 nm.

[0010] Em outra caracterização, o elemento de resistência inclui pelo menos uma segunda fibra óptica incorporada no compósito reforçado com fibra e que se estende ao longo do comprimento do compósito reforçado com fibra. Em um refinamento, o elemento de resistência inclui pelo menos uma terceira fibra óptica incorporada no compósito reforçado com fibra e que se estende ao longo do comprimento do compósito reforçado com fibra. Em outro refinamento, o elemento de resistência inclui pelo menos uma quarta fibra óptica incorporada no compósito reforçado com fibra e que se estende ao longo do comprimento do compósito reforçado com fibra.

[0011] Em outra caracterização, o cabo elétrico tem um comprimento de pelo menos cerca de 100 metros. Em ainda outra caracterização, o cabo elétrico tem um comprimento não maior do que cerca de 3.500 metros. Em uma caracterização, um condutor elétrico é disposto ao redor e ser sustentado pelo membro de resistência para formar um cabo elétrico.

[0012] Em outra caracterização, a primeira fibra óptica é uma fibra óptica de modo único. Em outra caracterização, a fonte de luz compreende um diodo emissor de luz (LED). Em outra caracterização, o dispositivo de detecção de luz compreende uma lente côncava que é disposta entre a extremidade do membro de resistência compósito e o sensor de luz e é configurada para focar a luz transmitida no sensor de luz. Em outro refinamento, o sensor de luz é selecionado dentre um sensor CCD e um sensor CMOS.

[0013] Em outra modalidade, um método para a interrogação de um membro de resistência compósito reforçado com fibra é revelado. O membro de resistência compreende pelo menos um primeiro elemento de resistência, sendo que o elemento de resistência compreende uma matriz de ligação e uma pluralidade de fibras de reforço operacionalmente dispostas dentro da matriz de ligação para formar um compósito reforçado com fibra. Pelo menos uma primeira fibra óptica é incorporada no compósito reforçado com fibra e se estende ao longo de um comprimento do compósito reforçado com fibra. O método compreende as etapas de fixar operacionalmente um dispositivo transmissor de luz a uma primeira extremidade do membro de resistência, fixar operacionalmente um dispositivo de detecção de luz a uma segunda extremidade do membro de resistência, transmitir luz do dispositivo transmissor de luz através da primeira fibra óptica e em direção ao dispositivo de detecção de luz, em que a luz transmitida é incoerente e detectar a presença da luz transmitida incoerente pelo dispositivo de detecção de luz.

[0014] O método anteriormente mencionado pode ser caracterizado como tendo refinamentos e/ou etapas de método adicionais, que podem ser implantados sozinhos ou em qualquer combinação. Em uma caracterização, a luz transmitida tem um comprimento de onda na região infravermelha. Em um refinamento, a luz transmitida tem um comprimento de onda primário de pelo menos cerca de 800 nm. Em outro refinamento, a luz transmitida tem um comprimento de onda primário não maior do que cerca de 1.000 nm. Em outra caracterização, o primeiro elemento de resistência inclui pelo menos uma segunda fibra óptica incorporada no compósito reforçado com fibra e que se estende ao longo do comprimento do compósito reforçado com fibra, e a etapa de transmitir a luz transmite a luz através da segunda fibra óptica. Em outro refinamento, o elemento de resistência inclui pelo menos uma terceira fibra óptica incorporada no compósito reforçado com fibra e que se estende ao longo do comprimento do compósito reforçado com fibra, e a etapa de transmitir a luz transmite a luz através da terceira fibra óptica. Em outro refinamento, o elemento de resistência inclui pelo menos uma quarta fibra óptica incorporada no compósito reforçado com fibra e que se estende ao longo do comprimento do compósito reforçado com fibra, e a etapa de transmitir a luz transmite a luz através da quarta fibra óptica.

[0015] Em outra caracterização, o membro de resistência compósito tem um comprimento de pelo menos cerca de 500 metros. Em outro refinamento, o membro de resistência compósito tem um comprimento de pelo menos cerca de 3.500 metros. Em outra caracterização, o membro de resistência compósito tem um comprimento maior do que cerca de 7.500 metros. Em outra caracterização, durante as etapas de transmitir a luz e detectar a luz, pelo membro de resistência compósito é enrolado em um carretel. Em outra caracterização, o método compreende a etapa de teste de estresse do elemento de resistência compósito antes das etapas de transmitir e detectar luz.

[0016] Em outra caracterização, um condutor elétrico é torcido ao redor do membro de resistência compósito para formar um cabo elétrico suspenso. Em um refinamento, as etapas de transmitir e detectar a luz são realizadas após torcer o membro de resistência compósito com o condutor elétrico e antes da instalação do cabo elétrico suspenso em torres de suporte. Em outro refinamento, as etapas de transmitir e detectar a luz são realizadas após a instalação do cabo elétrico suspenso em torres de suporte.

[0017] Em outra caracterização, a fibra óptica é uma fibra óptica de modo único. Em outra caracterização, a etapa de transmitir luz compreende energizar um diodo emissor de luz (LED). Em um refinamento, a etapa de transmitir luz compreende rotacionar mecanicamente o LED ao transmitir a luz. Em outro refinamento, o LED é rotacionado a uma velocidade de pelo menos cerca de 5 rpm.

[0018] Em outra caracterização, um material casador de índice é aplicado à primeira extremidade do membro de resistência para facilitar a transmissão de luz para a fibra óptica.

[0019] Outra modalidade da presente revelação é direcionada a um método para a preparação de um elemento de resistência compósito reforçado com fibra para interrogação com o uso de uma fonte de luz. O compósito reforçado com fibra compreende uma matriz de ligação e uma pluralidade de fibras de reforço dispostas na matriz de ligação, pelo menos uma primeira fibra óptica é disposta no compósito reforçado com fibra, sendo que a primeira fibra óptica se estende de uma primeira extremidade do compósito reforçado com fibra para uma segunda extremidade do compósito reforçado com fibra. O método compreende a etapa de cortar um compósito reforçado com fibra alongado próximo a uma primeira extremidade do compósito reforçado com fibra alongado, formando uma primeira superfície de extremidade de corte que é substancialmente plana. O método também inclui a etapa de polir a primeira superfície de extremidade de corte para formar uma primeira superfície de extremidade polida que compreende o compósito reforçado com fibra e uma primeira extremidade da fibra óptica. O elemento de resistência compósito reforçado com fibra resultante é configurado para ser interrogado por uma fonte de luz incoerente.

[0020] O método anteriormente mencionado pode ser caracterizado como tendo refinamentos e/ou etapas adicionais, que podem ser implantados sozinhos ou em qualquer combinação. Em um refinamento, o método inclui a etapa de cortar o compósito reforçado com fibra próximo à segunda extremidade do compósito reforçado com fibra para formar uma segunda superfície de extremidade de corte que é substancialmente plana e polir a segunda superfície de extremidade de corte para formar uma segunda superfície de extremidade polida que compreende o compósito reforçado com fibra e uma segunda extremidade da primeira fibra óptica.

[0021] Em outra caracterização, o elemento de resistência compósito reforçado com fibra tem um comprimento de pelo menos cerca de 100 metros. Em ainda outra caracterização, o elemento de resistência compósito reforçado com fibra tem um comprimento não maior do que cerca de 7,500 metros.

[0022] Em outra caracterização, a etapa (ou etapas) de cortar o compósito reforçado com fibra compreende cortar com uma borda cortante áspera alimentada. Em um refinamento, a borda cortante áspera compreende grão abrasivo que tem um tamanho de grão de pelo menos cerca de 30 um. Em outro refinamento, a borda cortante áspera é rotacionada por um motor durante a etapa de corte. Outro refinamento inclui a etapa de prender a primeira extremidade do compósito reforçado com fibra pelo menos durante a etapa de corte de modo que a primeira extremidade seja disposta de modo substancialmente ortogonal em relação à borda cortante durante a etapa de corte. Em outro refinamento, a etapa de polimento compreende polir a primeira superfície de extremidade de corte com uma superfície de polimento áspera. Em ainda outro refinamento, a superfície de polimento áspera compreende grão abrasivo que tem um tamanho de grão não mais grosso do que cerca de um. Em outro refinamento, a etapa de resfriar a primeira extremidade do material compósito reforçado com fibra alongado antes e/ou durante a etapa de polimento.

[0023] Em outra modalidade, um membro de resistência compósito reforçado com fibra alongado é revelado. O membro de resistência compreende pelo menos um primeiro elemento de resistência compósito reforçado com fibra que tem um eixo longitudinal central longitudinal. O elemento de resistência compreende uma matriz de ligação, uma pluralidade de fibras de reforço dispostas dentro da matriz de ligação para formar um compósito reforçado com fibra e pelo menos uma primeira fibra óptica alongada e contínua incorporada dentro do compósito reforçado com fibra e que se estende de uma primeira extremidade do elemento de resistência para uma segunda extremidade do elemento de resistência. Pelo menos a primeira extremidade do elemento de resistência compreende uma primeira superfície de extremidade, sendo que a primeira superfície de extremidade compreende o compósito reforçado com fibra material e em que a primeira fibra óptica não se estende além da primeira superfície de extremidade do compósito reforçado com fibra.

[0024] O membro de resistência anteriormente mencionado pode ser caracterizado como tendo refinamentos de recurso e/ou recursos adicionais, que podem ser implantados sozinhos ou em qualquer combinação. Em uma caracterização, a segunda extremidade do elemento de resistência compreender uma segunda superfície de extremidade, em que a primeira fibra óptica não se estende além da segunda superfície de extremidade do compósito reforçado com fibra.

[0025] Em outra caracterização, o elemento de resistência compreende pelo menos uma segunda fibra óptica alongada e contínua incorporada dentro do compósito reforçado com fibra, e em que a segunda fibra óptica não se estende além da primeira superfície de extremidade do compósito reforçado com fibra. Em um refinamento, o elemento de resistência compreende pelo menos uma terceira segunda fibra óptica alongada e contínua disposta dentro do compósito reforçado com fibra, e em que a terceira fibra óptica não se estende além da primeira superfície de extremidade do compósito reforçado com fibra. Em outro refinamento, o elemento de resistência compreende pelo menos uma quarta fibra óptica alongada e contínua disposta dentro do compósito reforçado com fibra, e em que a quarta fibra óptica não se estende além da primeira superfície de extremidade do compósito reforçado com fibra. Em outro refinamento, as fibras ópticas são concentricamente dispostas ao redor do eixo geométrico central longitudinal do elemento de resistência. Em ainda outro refinamento, o eixo geométrico central longitudinal do elemento de resistência é isento de fibras ópticas.

[0026] Em uma caracterização, a fibra óptica (ou fibras ópticas) é fibra óptica de modo único. Em outra caracterização, a fibra óptica (ou fibras ópticas) é fibra óptica de vidro. Em um refinamento, a fibra óptica (ou fibras ópticas) de vidro compreende um núcleo de vídeo transmissivo e um único revestimento polimérico que circunda o núcleo de vidro transmissivo. Em outro refinamento, o revestimento polimérico único tem um módulo de elasticidade de pelo menos cerca de 1.000 MPa.

[0027] Em uma caracterização, o membro de resistência tem um comprimento de pelo menos cerca de 100 metros. Em um refinamento, o membro de resistência tem um comprimento de pelo menos cerca de 3.500 metros. Em outra caracterização, o membro de resistência tem um comprimento maior do que cerca de 7.500 metros. Em outra caracterização, o membro de resistência é enrolado em um carretel.

[0028] Em outra caracterização, o membro de resistência tem um corte transversal substancialmente circular. Em um refinamento, o membro de resistência tem um diâmetro de pelo menos cerca de 1,0 mm. Em outro refinamento, o membro de resistência tem um diâmetro não maior do que cerca de 20 mm. Em outra caracterização, as fibras de reforço compreendem fibras de carbono que se estendem longitudinalmente. Em um refinamento, o membro de resistência compreende adicionalmente uma camada isolante que circunda as fibras de carbono. Em outro refinamento, a camada isolante compreende fibras de vidro. Em outro refinamento, as fibras ópticas são dispostas entre as fibras de carbono e a camada isolante.

[0029] Em uma caracterização, o membro de resistência tem uma resistência à tração classificada de pelo menos cerca de 1.900 MPa. Em outra caracterização, O membro de resistência tem um coeficiente de expansão térmica não maior do que cerca de 30x10/ºC.

[0030] Em outra caracterização, a primeira superfície de extremidade do compósito reforçado com fibra é uma superfície polida. Em um refinamento, a segunda superfície de extremidade do compósito reforçado com fibra é uma superfície polida. Em ainda outro refinamento, a primeira superfície de extremidade é substancialmente ortogonal ao eixo geométrico central longitudinal do membro de resistência. Em outro refinamento, uma primeira extremidade da primeira fibra óptica é substancialmente coplanar com a primeira superfície de extremidade do compósito reforçado com fibra.

[0031] Em uma caracterização, o membro de resistência compreende um único elemento de resistência. Em outra caracterização, o membro de resistência compreende uma pluralidade de elementos de resistência.

[0032] Em outra caracterização, um cabo elétrico suspenso é revelado, em que o cabo elétrico suspenso compreende o membro de resistência de acordo com a modalidade mencionada anteriormente, incluindo quaisquer caracterizações e refinamentos, e uma camada condutora que circunda o membro de resistência. Em um refinamento, a camada condutora compreende uma pluralidade de fios condutores dispostos ao redor do membro de resistência.

[0033] Em outra modalidade, um dispositivo para a transmissão de luz para uma extremidade de uma fibra óptica que é incorporada em um membro estrutural alongado é revelado. O dispositivo compreende um corpo estrutural substancialmente rígido, um orifício disposto pelo menos parcialmente através do corpo estrutural e que tem uma abertura em uma primeira extremidade do orifício, sendo que a abertura e o orifício são configurados para receber uma extremidade de um membro estrutural alongado que tem pelo menos uma primeira fibra óptica incorporada ao longo de um comprimento do membro estrutural. Uma fonte de luz é disposta pelo menos parcialmente dentro do corpo estrutural e próxima a uma segunda extremidade do orifício, sendo que a fonte de luz é configurada para transmitir luz para o orifício e em direção à extremidade do membro alongado quando o membro alongado é colocado na primeira extremidade do orifício. Uma fonte de alimentação operacionalmente fixada à fonte de luz.

[0034] O dispositivo anteriormente mencionado pode ser caracterizado como tendo refinamentos de recurso e/ou recursos adicionais, que podem ser implantados sozinhos ou em qualquer combinação. Em uma caracterização, a fonte de luz é uma fonte de luz incoerente. Em um refinamento, a fonte de luz compreende um diodo emissor de luz (LED). Em outro refinamento, o LED é configurado para emitir luz dentro de uma faixa de comprimento de onda de pelo menos cerca de 300 nm e não mais do que cerca de 1.000 nm. Em outro refinamento, o LED é configurado para emitir luz dentro de uma faixa de comprimento de onda de pelo menos cerca de 800 nm e não mais do que cerca de 900 nm.

[0035] Em outra caracterização, um motor é operacionalmente conectado à fonte de luz e é configurado para mover a fonte de luz na medida em que a fonte de luz transmite luz para o orifício. Em um refinamento, o motor é configurado para rotacionar a fonte de luz ao redor de um eixo geométrico central da fonte de luz.

[0036] Em outra caracterização, um elemento de parada é fornecido para manter uma distância entre a fonte de luz e a extremidade do membro estrutural quando o membro estrutural é colocado na primeira extremidade do orifício. Em um refinamento, o elemento de parada compreender um ombro disposto dentro do orifício, em que o ombro é configurado para impedir o movimento do membro estrutural além do ombro em direção à fonte de luz. Em um refinamento, o elemento de parada é configurado para manter uma distância entre a extremidade do membro estrutural e a fonte de luz de pelo menos cerca de 0,1 mm e não maior do que cerca de 150 mm. Em uma caracterização, O corpo estrutural rígido compreende um metal. Em um refinamento, o metal compreende alumínio.

[0037] Outra modalidade de acordo com a presente revelação é um dispositivo para a detecção da luz que emana de uma extremidade de uma fibra óptica que é incorporada em um membro estrutural alongado. O dispositivo inclui um corpo estrutural substancialmente rígido, um orifício disposto pelo menos parcialmente através do corpo estrutural e que tem uma abertura em uma primeira extremidade do orifício. A abertura e o orifício são configurados para receber uma extremidade de um membro estrutural alongado que tem pelo menos uma primeira fibra óptica incorporada ao longo de um comprimento do membro estrutural. Um detector de luz disposto dentro do corpo estrutural e próximo a uma segunda extremidade do orifício, sendo que o detector de luz é configurado para receber e detectar luz da fibra óptica quando o membro alongado é colocado na primeira extremidade do orifício. Uma fonte de alimentação é operacionalmente fixada ao detector de luz.

[0038] O dispositivo anteriormente mencionado pode ser caracterizado como tendo refinamentos de recurso e/ou recursos adicionais, que podem ser implantados sozinhos ou em qualquer combinação. Em uma caracterização, o detector de luz é selecionado dentre um sensor CCD e um sensor CMOS. Em outra caracterização, o dispositivo compreende um elemento de bloqueio de luz disposto na primeira extremidade do orifício e configurado para vedar ao redor do membro estrutural quando o membro estrutural é colocado no orifício. Em um refinamento, o elemento de bloqueio de luz compreende um material elastomérico.

[0039] Em outra caracterização, o dispositivo compreende um elemento de parada configurado para manter uma distância entre o detector de luz e a extremidade do membro estrutural quando o membro estrutural é colocado na primeira extremidade do orifício. Em um refinamento, o elemento de parada compreende um ombro disposto dentro do orifício que é configurado para impedir o movimento do membro estrutural além do ombro em direção ao detector de luz. Em outro refinamento, o elemento de parada é configurado para manter uma distância entre a extremidade do membro estrutural e o detector de luz de pelo menos cerca de 5 mm e não maior do que cerca de 300 mm.

[0040] Em outra caracterização, o dispositivo compreende uma lente que é configurada para focar a luz que emana da fibra óptica para o detector de luz. Em outra caracterização, o corpo estrutural rígido compreende um metal. Em um refinamento, o metal compreende alumínio.

[0041] Em outra modalidade, uma ferramenta para cortar e polir é revelada. A ferramenta inclui um corpo plano que compreende uma borda cortante disposta ao longo de pelo menos uma borda do corpo plano, e uma superfície de polimento que cobre pelo menos uma porção do corpo plano. Um membro de alinhamento é operacionalmente associado ao corpo plano e é configurado para alinhar operacionalmente um membro estrutural alongado que tem um eixo geométrico longitudinal com o corpo plano, de modo que a borda cortante do corpo plano seja configurada para mover e cortar o membro estrutural alongado de modo substancialmente ortogonal ao eixo geométrico longitudinal para formar uma superfície cortada. A superfície de polimento é configurada para polir a superfície cortada na medida em que a borda cortante corta e se move através do membro estrutural alongado.

[0042] A ferramenta anteriormente mencionada para corte e polimento pode ser caracterizada como tendo refinamentos de recurso e/ou recursos adicionais, que podem ser implantados sozinhos ou em qualquer combinação. Em uma caracterização, o corpo plano é substancialmente circular.

Em um refinamento, um motor é operacionalmente conectado ao corpo plano e configurado para rotacionar o corpo plano ao redor de um eixo geométrico central do corpo plano. Em outro refinamento, a borda cortante compreende uma pluralidade de dentes de corte. Em ainda outro refinamento, a borda cortante compreende uma superfície áspera. Em ainda outro refinamento, a superfície áspera compreende grão abrasivo que tem um tamanho de pelo menos cerca de 35 um. Em outra caracterização, a superfície de polimento compreende grão de polimento abrasivo. Em um refinamento, o grão de polimento tem um tamanho não maior do que cerca de pm. Em outro refinamento, a superfície de polimento é elevada acima da superfície do corpo plano por pelo menos cerca de 0,1 mm e não mais do que cerca de 1,2 mm. Em outra caracterização, um mecanismo de atuação é configurado para empurrar a superfície de polimento em direção à extremidade do membro estrutural alongado. Em um refinamento, o mecanismo de atuação compreende uma mola.

[0043] Em outra caracterização, uma bateria alimenta o movimento do corpo plano. Em um refinamento, a bateria tem uma tensão não maior do que cerca de 18 volts. Em outro refinamento, a ferramenta é uma ferramenta portátil que compreende um membro de preensão para prender e manipular livremente a ferramenta. Em um refinamento, a ferramenta compreende um mecanismo de captura configurado para a captura de poeira das etapas de corte e polimento.

[0044] De acordo com outra modalidade, um método para a fabricação de um elemento de resistência compósito reforçado com fibra alongado que é configurado para uso em um membro de resistência à tração é revelado. O método inclui as etapas de formar um compósito reforçado com fibra alongado que tem um eixo geométrico central longitudinal, sendo que o compósito reforçado com fibra compreende uma matriz de ligação e uma pluralidade de fibras de reforço dispostas na matriz de ligação. Durante a etapa de formar o compósito reforçado com fibra, pelo menos uma primeira fibra óptica é incorporada ao compósito reforçado com fibra, sendo que a primeira fibra óptica se estende de uma primeira extremidade do compósito reforçado com fibra para uma segunda extremidade do compósito reforçado com fibra. O compósito reforçado com fibra é cortado próximo à primeira extremidade do compósito reforçado com fibra, sendo que o corte forma uma primeira superfície de extremidade de corte que é substancialmente plana. A primeira superfície de extremidade de corte é, então, polida para formar um elemento de resistência compósito reforçado com fibra alongado que tem uma primeira superfície de extremidade polida, sendo que a primeira superfície de extremidade polida compreende o compósito reforçado com fibra e uma primeira extremidade da fibra óptica.

[0045] O método anteriormente mencionado pode ser caracterizado como tendo refinamentos e/ou etapas adicionais, que podem ser implantados sozinhos ou em qualquer combinação. Em uma caracterização, o método inclui as etapas de segundo corte do compósito reforçado com fibra próximo à segunda extremidade do compósito reforçado com fibra, sendo que o segundo corte forma uma segunda superfície de extremidade de corte que é substancialmente plana e polir a segunda superfície de extremidade de corte para formar uma segunda superfície de extremidade polida que compreende o compósito reforçado com fibra e uma segunda extremidade da primeira fibra óptica.

[0046] Em outra caracterização, o método compreende as etapas de incorporar, durante a etapa de formar o compósito reforçado com fibra, pelo menos uma segunda fibra óptica ao compósito reforçado com fibra, sendo que a segunda fibra óptica se estende da primeira extremidade do compósito reforçado com fibra para a segunda extremidade do compósito reforçado com fibra. Em outro refinamento, o método compreende a etapa de incorporar pelo menos uma terceira fibra óptica ao compósito reforçado com fibra, sendo que a terceira fibra óptica se estende da primeira extremidade do compósito reforçado com fibra para a segunda extremidade do compósito reforçado com fibra. Em um refinamento adicional, o método compreende a etapa de incorporar pelo menos uma quarta fibra óptica ao compósito reforçado com fibra, sendo que a quarta fibra óptica se estende da primeira extremidade do compósito reforçado com fibra para a segunda extremidade do compósito reforçado com fibra.

[0047] Em outra caracterização, as fibras ópticas são concentricamente dispostas ao redor de um eixo geométrico central longitudinal do elemento de resistência. Em outro refinamento, um eixo geométrico central longitudinal do elemento de resistência é isento de fibras ópticas. Em outra caracterização, o elemento de resistência tem um comprimento de pelo menos cerca de 3500 metros. Em ainda outra caracterização, o elemento de resistência tem um comprimento maior do que cerca de 7.500 metros. Em outra caracterização, o método compreende adicionalmente a etapa de, antes das etapas de corte e polimento, enrolar o compósito reforçado com fibra em um carretel. Em outra caracterização, as fibras de reforço compreendem estender longitudinalmente fibras de carbono. Em outra caracterização, a etapa de formar o compósito reforçado com fibra alongado e incorporar as fibras ópticas compreende puxar as fibras de reforço e a fibra óptica (ou fibras ópticas) através de um aparelho de pultrusão. Em outro refinamento, a etapa (ou etapas) de cortar o compósito reforçado com fibra compreende cortar com uma borda cortante áspera alimentada. Em outra caracterização, a borda cortante áspera compreende grão abrasivo que tem um tamanho de pelo menos cerca de 30 um. Em outro refinamento, a borda cortante áspera alimentada é rotacionada por um motor durante a etapa de corte.

[0048] Em outra caracterização, o método compreende a etapa de prender a primeira extremidade do compósito reforçado com fibra de modo que a primeira extremidade seja disposta de modo substancialmente ortogonal em relação ao gume cortante durante a etapa de corte. Em outro refinamento, a etapa de polimento compreende polir a primeira superfície de extremidade de corte com uma superfície de polimento. Em ainda outro refinamento, a superfície de polimento compreende grão abrasivo que tem um tamanho de grão não maior do que cerca de 25 um. Em outra caracterização, o método compreende a etapa de acoplar a primeira extremidade do compósito reforçado com fibra antes e/ou durante a etapa de polimento.

DESCRI ÇÃO DOS DESENHOS

[0049] As Figuras 1A e 1B ilustram vistas em perspectiva de cabos elétricos suspensos expostos.

[0050] As Figuras 2A e 2B ilustram vistas em corte transversal de elementos de resistência compósitos que são configurados para uso em um cabo elétrico suspenso.

[0051] As Figuras 3A a 3F ilustram vistas em corte transversal de elementos de resistência compósitos incluindo fibras ópticas de acordo com as modalidades da presente revelação.

[0052] A Figura 4 ilustra uma vista esquemática de um sistema para a interrogação de um membro de resistência compósito de acordo com uma modalidade da presente revelação.

[0053] A Figura 5 ilustra um dispositivo transmissor de luz de acordo com uma modalidade da presente revelação.

[0054] A Figura 6 ilustra um dispositivo de detecção de luz de acordo com uma modalidade da presente revelação.

[0055] As Figuras 7A e 7B ilustram uma ferramenta de corte e polimento de acordo com uma modalidade da presente revelação.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES

[0056] A presente revelação refere-se a sistemas, métodos, compostos e ferramentas que possibilitam a interrogação de um membro de resistência compósito reforçado com fibra para determinar a integridade estrutural do membro de resistência compósito.

[0057] Como os termos são usados nesta revelação, um membro de resistência compósito reforçado com fibra é uma estrutura compósita reforçada com fibra que é usada em uma aplicação (por exemplo, um cabo elétrico suspenso exposto), tal como para seu peso leve e boas propriedades mecânicas (por exemplo, alta resistência à tração) em comparação a, por exemplo, aço. O compósito reforçado com fibra inclui fibras de reforço em uma matriz de ligação. Um membro de resistência pode compreender um único (isto é, não mais do que um) elemento de resistência (por exemplo, um membro de resistência compósito reforçado com fibra de peça única) ou pode ser compreendido de diversos elementos de resistência compósitos que são combinados (por exemplo, trançados, torcidos ou agrupados de outro modo um ao outro) para formar o membro de resistência. Desse modo, a presente revelação pode usar os termos membro de resistência e elemento de resistência de forma intercambiável particularmente quando o membro de resistência inclui um único elemento de resistência.

[0058] Os sistemas e métodos para interrogação revelados no presente documento podem incorporar um membro de resistência que é exclusivamente configurado para uso nos sistemas e métodos e para uso em sistemas e métodos similares. Em uma modalidade, sistemas e métodos para a interrogação de um membro de resistência compósito reforçado com fibra são revelados em que um o membro de resistência compósito inclui um elemento de resistência compósito reforçado com fibra que tem pelo menos uma primeira fibra óptica disposta dentro do elemento de resistência, um dispositivo transmissor de luz operacionalmente conectado a uma primeira extremidade do elemento de resistência e um dispositivo de detecção de luz operacionalmente conectado a uma segunda extremidade do elemento de resistência. Os sistemas e métodos são configurados para interrogar o membro de resistência para determinar ser o membro de resistência está estruturalmente comprometido. Os sistemas e métodos são de baixo custo e são relativamente fáceis de implantar em qualquer ponto através da fabricação e instalação do membro de resistência.

[0059] De acordo com a presente revelação, O membro de resistência compósito reforçado com fibra pode ser uma ou mais características que Ppossibilitam a interrogação do membro de resistência no sistema e método de interrogação, embora as características do membro de resistência compósito reforçado com a fibra revelada no presente documento pode também facilitar seu uso em outros sistemas e em outros métodos.

[0060] Os membros de resistência podem ser utilizados em uma variedade de aplicações estruturais, particularmente como um membro de resistência à tração.

Em uma modalidade particular, um membro de resistência compósito reforçado com fibra alongado é configurado para uso em um cabo elétrico suspenso, por exemplo, um cabo elétrico suspenso exposto.

Conforme observado acima, cabos elétricos suspensos para a transmissão e/ou distribuição de eletricidade incluem tipicamente um membro de resistência central e um condutor elétrico disposto ao redor do e sustentado pelo membro de resistência.

Embora o membro de resistência tenha tradicionalmente sido fabricado a partir de aço, tais membros de resistência de aço estão sendo crescentemente substituídos por membros de resistência fabricados a partir de materiais compósitos, particularmente a partir de materiais compósitos reforçados com fibra, que oferecem muitos benefícios significativos.

Tais membros de resistência compósitos reforçados com fibra podem incluir um único elemento de resistência compósito reforçado com fibra (por exemplo, uma única haste) conforme ilustrado na Figura 1A.

Um exemplo de tal configuração é revelado na Patente nº U.S. 7.368.162 por Hiel et al., observada acima.

Alternativamente, o membro de resistência compósito pode ser compreendido de uma pluralidade de elementos de resistência compósitos reforçados com fibra individuais (por exemplo, hastes individuais) que são operacionalmente combinados (por exemplo, trançados ou torcidos um ao outro) para formar o membro de resistência,

conforme é ilustrado na Figura 1B. Os exemplos de tais membros de resistência compósitos de múltiplos elementos incluem, porém sem limitação: o membro de resistência compósito de matriz de alumínio de múltiplos elementos ilustrado na Patente nº U.S. 6.245.425 por McCullough et al.; o membro de resistência de fibra de carbono de múltiplos elementos ilustrado na Patente nº U.S. 6.015.953 por Tosaka et al.; e o membro de resistência de múltiplos elementos ilustrado na Patente nº U.S. 9.685.257 por Daniel et al. Cada uma dessas patentes dos EUA é incorporada ao presente "documento a título de referência em sua totalidade. Outras configurações para fo) membro de resistência compósito reforçado com fibra podem ser usadas.

[0061] Referindo-se novamente à modalidade da Figura 1A, o cabo elétrico suspenso 120A inclui uma primeira camada condutora 122a que compreende uma pluralidade de fios condutores l124a que são enrolados de modo helicoidal ao redor de um membro de resistência compósito reforçado com fibra 126, que compreende um único elemento de resistência compósito reforçado com fibra 127. Os fios condutores l124a podem ser fabricados a partir de metais condutores, tais como cobre ou alumínio, e, para uso em cabos elétricos suspensos expostos, são tipicamente fabricados a partir de alumínio, por exemplo, alumínio endurecido, alumínio anelado e/ou ligas de alumínio. Os materiais condutores, por exemplo, alumínio, não têm propriedades mecânicas suficientes (por exemplo, resistência à tração suficiente) para serem autossustentados quando encordoados entre torres de suporte para formar uma linha elétrica suspensa para transmissão e/ou distribuição de eletricidade. Portanto, o cabo elétrico suspenso 120A inclui o membro de resistência 126 para sustentar as camadas condutoras 124a/124b quando o cabo elétrico suspenso 120A é encordoado entre as torres de suporte sob alta tensão mecânica.

[0062] Conforme ilustrado na Figura 1A, os fios condutores 124a/124b têm um corte transversal substancialmente trapezoidal, embora outras configurações possam ser empregadas, tais como cortes transversais circulares. O uso de cortes transversais poligonais, tais como o corte transversal trapezoidal, aumenta vantajosamente a área de corte transversal do metal condutor para o mesmo diâmetro de cabo efetivo, por exemplo, em comparação a fios que têm um corte transversal circular. Conforme ilustrado na Figura 1A, o cabo elétrico suspenso 120A inclui uma segunda camada condutora 122b, conforme é típico, que compreende uma pluralidade de fios condutores 124b que são enrolados em formato helicoidal ao redor da primeira camada condutora 122a. Será entendido que tais cabos elétricos suspensos podem incluir uma única camada condutora, ou mais do que duas camadas condutoras, dependendo do uso desejado do cabo elétrico suspenso.

[0063] A Figura 1B ilustra uma modalidade de um cabo elétrico suspenso 120B que é similar ao cabo elétrico ilustrado na Figura 1A, em que o membro de resistência 128 compreende uma pluralidade de elementos de resistência reforçados com fibra individuais (por exemplo, elemento de resistência 129) que são torcidos ou trançados em conjunto para formar o membro de resistência 128. Embora ilustrado na Figura 1B como incluindo sete elementos de resistência individuais, será entendido que um membro de resistência de múltiplos elementos pode incluir qualquer número de elementos de resistência que seja adequado para uma aplicação particular.

[0064] As Figuras 2A e 2B ilustram vistas em corte transversal de dois exemplos de um elemento de resistência compósito reforçado com fibra. A Figura 2A ilustra um elemento de resistência reforçado com fibra 220A que tem um núcleo interno 228A que inclui fibras de reforço de carbono que se estendem longitudinalmente em uma matriz polimérica, tal como em um polímero termoplástico ou um polímero termofixo. O núcleo interno 228A é circundado por uma camada de polímero externa 230A fabricada a partir de um polímero isolante (por exemplo, alto dielétrico), tal como PEEK (poliéter éter cetona). A camada 230A protege as fibras de carbono do núcleo interno 228A do contato com a camada condutora (consultar a Figura 1), o que pode causar a corrosão galvânica do alumínio. Na modalidade ilustrada na Figura 2B, o elemento de resistência 220B inclui um núcleo interno 228B de fibras de carbono que se estendem longitudinalmente em uma matriz polimérica e uma camada externa 230B de fibras de vidro isolantes (por exemplo, fibras de vidro contínuas) em uma matriz polimérica. A camada externa 230B de fibras de vidro fornece proteção robusta das fibras de carbono do contato com a camada condutora e fornece flexibilidade melhorada ao elemento de resistência 220B de modo que o elemento de resistência e o cabo elétrico possam ser enrolados em um carretel para armazenamento e transporte sem danificar o elemento de resistência 220B. Tipicamente, quando o membro de resistência é construído a partir de múltiplos elementos de resistência, os elementos de resistência individuais terão um diâmetro menor do que um membro de resistência de elemento único. Consultar as Figuras 1A e 1B acima. Tais membros de resistência podem incluir uma camada (por exemplo, um envoltório) que circunda o agrupamento de elementos de resistência. Será também entendido que nem todos os membros de resistência exigirão uma camada isolante.

[0065] Conforme observado acima, o compósito reforçado com fibra a partir do qual os elementos de resistência são construídos inclui fibras de reforço que são operacionalmente dispostas em uma matriz de ligação. As fibras de reforço podem ser fibras de reforço substancialmente contínuas que se estendem ao longo do comprimento do compósito reforçado com fibra e/ou podem incluir fibras de reforço curtas (por exemplo, filamentos de fibra ou fibras picadas) que são dispersas através da matriz de ligação. As fibras de reforço podem ser selecionadas a partir de uma ampla gama de materiais incluindo, porém sem limitação, carbono, vidro, boro, óxidos metálicos, carboneto de metal, polímeros de alta resistência, tais como fibras de aramida ou fibras de fluoropolímero, fibras de basalto e similares. As fibras de carbono são particularmente vantajosas em muitas aplicações devido a sua resistência à tração bastante alta e/ou devido a seu coeficiente de expansão térmica (CTE) relativamente baixo.

[0066] A matriz de ligação pode incluir, por exemplo, um plástico (por exemplo, polímero) tal como um polímero termoplástico ou um polímero termofixo. Por exemplo, a matriz de ligação pode incluir um polímero termoplástico, incluindo termoplásticos semicristalinos. Os exemplos específicos de termoplásticos úteis incluem, porém sem limitação, poliéter éter cetona (PEEK), polipropileno (PP), sulfeto de polifenileno (PPS), polieterimida (PEI), polímero de cristal líquido (LCP), polioximetileno (POM ou acetal), poliamida (PA ou náilon), polietileno (PE), fluoropolímeros e poliésteres termoplásticos. Outros exemplos de materiais poliméricos úteis para uma matriz de ligação podem incluir a adição de resinas fenólicas curadas, por exemplo, bismaleimidas (BMI), polieteramidas, vários anidridos ou imidas.

[0067] A matriz de ligação pode também incluir um polímero termofixo. Os exemplos de polímeros termofixos úteis incluem, porém sem limitação, benzoxazina, poli- imidas termofixas (PI), resina de poliéter amida (PEAR), resinas fenólicas, resinas de éster vinílico à base de epóxi, resinas de policianato e resinas de éster de cianato. Em uma modalidade exemplificativa, uma resina de éster vinílico é usada na matriz de ligação. Outra modalidade inclui o uso de uma resina epóxi, tal como uma resina epóxi que é um produto de reação de epicloroidrina e bisfenol A, éter bisfenol A diglicidílico (DGEBA). Os agentes de cura (por exemplo, endurecedores) para resinas epóxi podem ser selecionados de acordo com as propriedades desejadas do membro de resistência compósito reforçado com fibra e o método de processamento. Por exemplo, os agentes de cura podem ser selecionados dentre poliaminas alifáticas, poliamidas e versões “modificadas desses compostos. Anidridos e isocianatos podem também ser usados como agentes de cura.

[0068] A matriz de ligação pode também ser uma matriz metálica, tal como uma matriz de alumínio. Um exemplo de um compósito reforçado com fibra de matriz de alumínio é ilustrado na Patente nº U.S. 6.245.425 por McCullough et al., observada acima.

[0069] Uma configuração de um membro de resistência compósito para um cabo elétrico suspenso que é particularmente vantajosa é a configuração de compósito ACCCO que está disponível junto à CTC Global Corporation of Irvine, CA e é ilustrada na Patente nº U.S. 7.368.162 por Hiel et al., observada acima. Na modalidade comercial do cabo elétrico ACCCO, o membro de resistência é um membro de resistência de elemento único de corte transversal substancialmente circular que inclui um núcleo interno de fibras de carbono de reforço substancialmente contínuas dispostas em uma matriz polimérica. O núcleo das fibras de carbono é circundado por uma camada isolante robusta de fibras de vidro que são também dispostas em uma matriz polimérica e são selecionadas para isolar as fibras de carbono dos fios de alumínio condutores circundantes. Consultar a Figura 2B. As fibras de vidro também têm um módulo elástico mais alto do que as fibras de carbono e fornecem dobrabilidade de modo que o membro de resistência e o cabo elétrico possam ser enrolados em um carretel para armazenamento e transporte.

[0070] os membros de resistência compósitos reforçados com fibra que são úteis em cabos elétricos suspensos podem ser caracterizados de diversos modos. Uma caracterização pode ser o comprimento do membro de resistência. Por exemplo, membros de resistência para cabos elétricos suspensos são tipicamente produzidos em comprimento muito grandes. Em determinadas caracterizações, o membro de resistência conforme produzido pode ter um comprimento de pelo menos cerca de 1.000 metros, tal como pelo menos cerca de 3.500 metros, tal como pelo menos cerca de 5.000 metros, ou até mesmo pelo menos cerca de 7.500 metros. Com frequência, imediatamente após a produção do membro de resistência, o membro de resistência é tipicamente enrolado ao redor de um carretel (por exemplo, uma bobina) para armazenamento e/ou transporte do membro de resistência, tal como para o transporte para uma instalação de torção em que o membro de resistência é torcido com um condutor elétrico para formar um cabo elétrico. Embora o membro de resistência da presente revelação não tenha um limite superior particular para seu comprimento, de maneira prática, o carretel de armazenamento/transporte terá uma capacidade máxima para o membro de resistência não maior do que cerca de 9.000 metros, tal como não maior do que cerca de 8.000 metros. será entendido que a capacidade máxima do carretel dependerá do diâmetro do membro de resistência (ou, por exemplo, do número de elementos de resistência que constituem o membro de resistência) que é enrolado ao redor do carretel.

[0071] O comprimento do membro de resistência compósito reforçado com fibra pode também ser caracterizado quando o cabo elétrico é formado, por exemplo, quando o membro de resistência é torcido com um condutor elétrico. Conforme observado acima, isso ocorre tipicamente durante uma operação de torção em que o membro de resistência é puxado de um carretel, é torcido com um condutor elétrico (por exemplo, com fios condutores), e o cabo elétrico assim formado é enrolado ao redor de outro carretel para armazenamento e/ou transporte do cabo elétrico. Devido ao fato de que os fios condutores adicionam volume em adicionalmente ao volume do membro de resistência, oO comprimento do cabo elétrico que pode ser armazenado em um carretel é reduzido em comparação ao membro de resistência sozinho. Assim, por exemplo, o comprimento do cabo elétrico e o comprimento do membro de resistência nesse estado não serão tipicamente maiores do que cerca de 4.500 metros, tal como não maiores do que cerca de 4.000 metros.

[0072] O comprimento do cabo elétrico e do membro de resistência compósito reforçado com fibra subjacente pode também ser caracterizado quando o cabo elétrico é instalado em torres de suporte para formar a linha elétrica. Para formar a linha elétrica, o cabo elétrico é puxado de um carretel e é operacionalmente fixado a torres de suporte (por exemplo, postes) de modo que o cabo elétrico seja suspenso a uma distância segura acima do solo. O cabo elétrico deve ser cortado em determinados intervalos ao longo da trajetória da linha elétrica e reconectado com o uso de hardware de cabo, tal como estruturas terminais e/ou emendas condutoras. O comprimento do cabo elétrico pode ser tão curto quanto a distância entre duas torres de suporte adjacentes (por exemplo, quando a linha elétrica faz uma volta) ou pode atravessar diversas torres de suporte antes de ser cortado e reconectado com o uso de hardware. Assim, o cabo elétrico instalado e o membro de resistência subjacente podem ter um comprimento de pelo menos cerca de 50 metros, tal como pelo menos cerca de 100 metros, tal como pelo menos cerca de 250 metros ou mais ou pelo menos cerca de 500 metros ou mais. Algumas linhas elétricas podem ter um comprimento de até cerca de 3.000 metros, por exemplo, linhas encordoadas através de rios ou vales em uma única travessia, ou linhas através de um terreno ininterrupto sustentadas — por múltiplas torres criando múltiplas travessias.

[0073] Conforme é observado acima, o membro de resistência compósito reforçado com fibra pode ter uma faixa de diâmetros, por exemplo, diâmetro de um corte transversal circular, o diâmetro eficaz de um corte transversal não circular ou o diâmetro eficaz de uma pluralidade de elementos de resistência compósitos torcidos ou trançados que formam o membro de resistência. Embora não haja nenhum limite inferior particular no diâmetro, o diâmetro será tipicamente pelo menos cerca de 1 mm, tal como pelo menos cerca de 2 mm ou pelo menos cerca de 3 mm. Igualmente, embora não haja nenhum limite superior particular no diâmetro do membro de resistência, o diâmetro será tipicamente não maior do que cerca de 30 mm, tal como não maior do que cerca de 20 mm, tal como não maior do que cerca de 15 mm, tal como não maior do que cerca de 11 mm.

[0074] os membros de resistência compósitos reforçados com fibra que são configurados para uso em um cabo elétrico suspenso podem também ser caracterizados em termos de resistência à tração mínima que é necessária para serem instalados de modo seguro nas torres de suporte sob alta tensão mecânica. Nesse aspecto, é geralmente desejável que o membro de resistência tenha uma resistência à tração de pelo menos cerca de 1.900 MPa, tal como pelo menos cerca de 2.000 MPa, tal como pelo menos cerca de 2.050 MPa. Não há um limite superior prático na resistência à tração do membro de resistência, na medida em que é tipicamente desejado ter uma resistência à tração tão alta quanto possível. Como um resultado, o limite superior na resistência à tração é apenas limitado pelos materiais disponíveis, por exemplo, a resistência à tração das fibras de reforço disponíveis. Dada a resistência à tração de fibras de reforço atualmente disponíveis, o limite superior prático na resistência à tração é cerca de 3.500 MPa.

[0075] Embora a resistência à tração seja uma característica primária do membro de resistência compósito reforçado com fibra, outras características podem ser desejáveis para uso em uma aplicação particular, tal como em um cabo elétrico suspenso. Por exemplo, é desejável, também, que o membro de resistência em um cabo elétrico suspenso tenha um baixo coeficiente de expansão térmica (CTE) para reduzir a ocorrência de curvatura de linha quando a linha elétrica se torna superaquecida. Por exemplo, o membro de resistência pode ter um CTE não maior do que cerca de 30x10/ºC, tal como não maior do que cerca de 20x10/ºC, tal como não maior do que cerca de 10x10 6/ºC, tal como não maior do que cerca de 7,5x10º/ºC, tal como não maior do que cerca de 5x10 /ºC, ou até mesmo não maior do que cerca de 2,5x10/ºC. Em uma caracterização, O CTE do membro de resistência é não maior do que cerca de 2,0x10. Em algumas modalidades, o membro de resistência pode ainda ter um CTE ligeiramente negativo, tal como até cerca de -0,5x10%/ºC.

[0076] Embora as características anteriormente mencionadas de um membro de resistência reforçado com fibra sejam reveladas como sendo desejáveis para uso em um cabo elétrico suspenso, características similares podem também ser desejáveis quando os membros de resistência revelados no presente documento são usados em outras estruturas, tais como cabos de ponte e cabos mensageiros.

[0077] De acordo com a presente revelação, o membro de resistência compósito reforçado com fibra inclui pelo menos um elemento de resistência compósito reforçado com fibra, e o elemento de resistência inclui pelo menos uma fibra óptica alongada e contínua.

A fibra óptica pode ser incorporada dentro do compósito reforçado com fibra (por exemplo, dentro da matriz de ligação) e pode se estender de uma primeira extremidade do elemento de resistência para uma segunda extremidade do elemento de resistência.

A fibra óptica é configurada para transmitir luz da primeira extremidade do elemento de resistência para a segunda extremidade do elemento de resistência.

Pela seleção apropriada da fibra óptica (ou fibras ópticas), colocação da fibra óptica (ou fibras ópticas) e preparação das extremidades do elemento de resistência compósito reforçado com fibra, o elemento de resistência pode ser interrogado com o uso do sistema e método revelados no presente documento para avaliar a integridade estrutural do elemento de resistência, por exemplo, para avaliar a integridade estrutural do membro de resistência que inclui o elemento de resistência.

Embora uma única fibra óptica possa ser utilizada, a eficácia dos sistemas e métodos revelados no presente documento pode ser melhorada incluindo-se múltiplas fibras ópticas em relação separada dentro do compósito reforçado com fibra.

Desse modo, a presente revelação pode se referir ao uso das fibras ópticas (por exemplo, uma pluralidade de fibras ópticas) embora a presente revelação não se limita a isso.

[0078] O termo “fibra óptica” usado no presente documento refere-se a uma fibra alongada e contínua que é configurada para transmitir luz incidente para o comprimento inteiro da fibra. Tipicamente, as fibras ópticas incluirão um núcleo transmissivo e uma camada de cladeamento que circunda o núcleo que é fabricada a partir de um material diferente (por exemplo, que tem um índice de refração diferente) para reduzir a perda de luz do núcleo transmissivo, por exemplo, através do exterior da fibra óptica. Isso está em contraste com, por exemplo, uma fibra estrutural (por exemplo, uma fibra de vidro estrutural) que tem uma composição homogênea e é tipicamente colocada em um material compósito como uma estopa de fibra, isto é, um feixe não trançado de filamentos individuais.

[0079] As fibras ópticas usadas no elemento de resistência podem ser, por exemplo, fibras ópticas de modo único ou fibras ópticas de múltiplos modos. Uma fibra óptica de modo único tem um núcleo transmissivo de diâmetro pequeno (por exemplo, cerca de 9 um de diâmetro) circundado por um cladeamento que tem um diâmetro de cerca de 125 um. Fibras de modo único são configuradas para permitir que apenas um modo de luz se propague. Uma fibra óptica de múltiplos modos tem um núcleo transmissivo maior (por exemplo, cerca de 50 um de diâmetro ou mais) que permite que múltiplos modos de luz se propaguem. É uma vantagem da presente revelação que o sistema e método para interrogação podem usar virtualmente qualquer tipo de fibra óptica, e, portanto, fibras ópticas de modo único podem ser preferenciais por seu custo relativamente baixo em comparação às fibras ópticas de múltiplos modos. As fibras ópticas podem ser fabricadas inteiramente a partir de um ou mais polímeros. Entretanto, as fibras ópticas poliméricas podem não ter resistência a calor suficiente para suportar a fabricação e/ou uso do elemento de resistência, e é atualmente preferencial utilizar fibras de vidro de modo único.

[0080] As fibras ópticas podem ser dispostas linearmente ao longo do comprimento do elemento de resistência. Dito de outro modo, as fibras ópticas podem ser longitudinalmente orientadas e colineares com um eixo geométrico longitudinal central do elemento de resistência. Em uma disposição alternativa, uma ou mais das fibras ópticas podem ser não lineares, isto é, podem ser enroladas (por exemplo, trançadas em formato helicoidal) em relação ao eixo geométrico longitudinal central do elemento de resistência.

[0081] Um recurso do elemento de resistência compósito reforçado com fibra de acordo com a presente revelação é que pelo menos uma extremidade do elemento de resistência tem uma superfície de extremidade que é configurada para facilitar a transmissão de luz (por exemplo, luz infravermelha) através do elemento de resistência, por exemplo, para a fibra óptica disposta dentro do compósito reforçado com fibra, sem a necessidade de isolar (por exemplo, separar) a fibra óptica do compósito reforçado com fibra. Devido ao fato de que as fibras ópticas são extremamente pequenas (por exemplo, tendo um diâmetro de apenas cerca de 250 um, incluindo um revestimento externo), as mesmas são difíceis de localizar prontamente (por exemplo, localizar visualmente) dentro do compósito reforçado com fibra. De acordo com a presente revelação, não é exigido isolar a fibra óptica (por exemplo, a extremidade da fibra óptica) do compósito reforçado com fibra que circunda a fibra óptica para o sistema e método de interrogação ser implantado. Isto é, o elemento de resistência pode ser configurado de modo que a fibra óptica seja incorporada no compósito reforçado com fibra e não se estenda além da superfície de extremidade do compósito reforçado com fibra. Para a maioria das aplicações, será desejável que cada extremidade do elemento de resistência (por exemplo, a primeira e a segunda extremidades) seja configurada para possibilitar que a luz seja transmitida para o elemento de resistência em uma primeira extremidade e transmitida para fora do elemento de resistência e detectada em uma segunda extremidade.

[0082] Em outra caracterização, a superfície de extremidade do elemento de resistência pode ser descrita como sendo bastante lisa. Por exemplo, a superfície de extremidade pode ser caracterizada como sendo uma superfície de extremidade polida, por exemplo, como tendo sido polida para remover cristas, abrasões ou outros pequenos recursos de superfície. Conforme é discutido abaixo, a superfície de extremidade do elemento de resistência pode ser polida com um grão abrasivo relativamente fino para remover recursos de superfície que podem resultar do corte do elemento de resistência com uma lâmina de corte.

[0083] Em outra caracterização, a superfície de extremidade do elemento de resistência pode ser descrita como sendo substancialmente ortogonal a um eixo geométrico longitudinal central do elemento de resistência. Isto é, a superfície de extremidade pode ser caracterizada como uma superfície plana que é orientada a ou muito próximo a 90º em relação ao eixo geométrico longitudinal. Conforme usado no presente documento, substancialmente ortogonal significa que a superfície de extremidade é orientada pelo menos dentro de + 5º de 90º em relação ao eixo geométrico longitudinal. Em uma caracterização, a superfície de extremidade é orientada dentro de + 2º de 90º em relação ao eixo geométrico longitudinal do elemento de resistência. Por exemplo, a superfície de extremidade pode ser orientada dentro de + 1º de 90º em relação ao eixo geométrico longitudinal, tal como dentro de + 0,5º de 90º em relação ao eixo geométrico longitudinal. Tal superfície de extremidade ortogonal pode ser formada, por exemplo, cortando-se a extremidade do compósito reforçado com fibra enquanto o compósito é retido (por exemplo, é agarrado) em tal posição ortogonal em relação à lâmina de corte que é usada para cortar a extremidade do compósito. Foi constatado que a formação de uma superfície de extremidade que tem uma relação ortogonal ao eixo geométrico longitudinal do elemento de resistência pode facilitar a transmissão de luz para dentro e para fora das fibras ópticas sem precisar que a fonte de luz seja diretamente (por exemplo, fisicamente) acoplada à fibra óptica e sem exigir que a fibra óptica seja localizada (por exemplo, visualmente identificada) dentro do compósito. Um exemplo de uma ferramenta que pode ser usada para formar tal superfície de extremidade é descrito a seguir.

[0084] O sistema e método revelados no presente documento para a interrogação de um elemento de resistência podem ser usados para avaliar a integridade estrutural do elemento de resistência, por exemplo, para determinar se o elemento de resistência (por exemplo, o compósito reforçado com fibra) inclui quaisquer fraturas ou outros defeitos similares, por exemplo, de fabricação ou manipulação do elemento de resistência. Para fornecer uma avaliação confiável e, dependendo do tamanho e da configuração (por exemplo, diâmetro e/ou corte transversal) do elemento de resistência, pode também ser desejável que o elemento de resistência inclua pelo menos uma segunda fibra óptica alongada e contínua, por exemplo, incorporada dentro do compósito reforçado com fibra. O elemento de resistência pode também incluir pelo menos uma terceira fibra óptica ou até mesmo pelo menos uma quarta fibra óptica para fornecer uma avaliação confiável, por exemplo, aumentar a probabilidade de que uma fratura no compósito reforçado com fibra irá também romper (por exemplo, fraturar) uma fibra óptica, por exemplo, fará com que a transmitância de luz da fibra óptica se torne significativamente reduzida ou eliminada. Múltiplas fibras ópticas são particularmente úteis quando um único elemento de resistência é usado como um membro de resistência. É desejável que as fibras ópticas estejam em conformidade com as características observadas acima, por exemplo, que as fibras ópticas não se estendam além da superfície (ou superfícies) de extremidade do compósito reforçado com fibra.

[0085] Quando o elemento de resistência compósito reforçado com fibra incluir três ou mais fibras ópticas, as fibras ópticas podem ser concentricamente dispostas ao redor do eixo geométrico central longitudinal do elemento de resistência e podem ser dispostas equidistantes do eixo geométrico longitudinal e/ou equidistantes uma da outra. Isso pode aumentar a capacidade do sistema e método de detectar defeitos no compósito reforçado com fibra distribuindo-se as fibras ópticas igualmente através do corte transversal do elemento de resistência. Em uma modalidade particular, o elemento de resistência inclui pelo menos quatro fibras ópticas que são dispostas de uma maneira concêntrica ao redor do eixo geométrico longitudinal e são espaçadas de modo aproximadamente igual uma em relação à outra, por exemplo, a ângulos de cerca de 90º em torno do corte transversal do elemento de resistência. Em uma caracterização, o eixo geométrico central longitudinal do elemento de resistência é isento de fibras ópticas, por exemplo, o elemento de resistência não inclui uma fibra óptica centralmente disposta. Acredita-se que a colocação de uma fibra óptica ao longo do eixo geométrico central não contribuirá significativamente para a eficácia do sistema e método interrogação, na medida em que há uma probabilidade muito baixa de que uma fratura passará próximo ao eixo geométrico central do elemento de resistência sem também passar muito próximo a, e rompendo uma ou mais das fibras ópticas que estão disposta ao redor e separadas do eixo geométrico central.

[0086] Na modalidades descrita acima em que o elemento de resistência compreende um núcleo compósito central de fibras de reforço, tal como um núcleo que compreende fibras de carbono, e uma camada isolante que circunda o núcleo central, tal como uma camada de fibras de vidro na matriz de ligação, as fibras ópticas podem ser vantajosamente incorporadas em diferentes localizações dentro do compósito reforçado com fibra, isto é, em diferentes distâncias do eixo geométrico central e/ou em diferentes ângulos em relação ao eixo geométrico central do núcleo na interface do núcleo central e camada isolante. A colocação nessa interface pode melhorar a probabilidade de as fibras ópticas serem rompidas quando a fratura ocorrer no elemento de resistência.

[0087] Referindo-se às Figuras 3A a 3F, uma vista em corte transversal dos elementos de resistência de acordo com as modalidades da presente revelação é ilustrada. A configuração das seções reforçadas com fibra dos elementos de resistência 326A a 326F é similar ao elemento de resistência ilustrado na Figura 2B e inclui um núcleo interno de fibras de alta resistência à tração circundado por uma camada externa de um material isolante, por exemplo, um núcleo interno que compreende fibras de carbono circundadas por uma camada externa que compreende fibras de vidro.

Conforme ilustrado na Figura 3A, o elemento de resistência 326A inclui quatro fibras ópticas 323a-d que são concentricamente dispostas no elemento de resistência 426 ao redor e separado do eixo geométrico central.

Conforme ilustrado na Figura 3A, as fibras 323a-d são colocadas em ou muito próximas a uma interface 329A entre o núcleo interno 328A e a camada externa 330A.

As quatro fibras ópticas são também igualmente espaçadas em torno do eixo geométrico central, por exemplo, são radialmente espaçadas separadas por cerca de 90º.

Conforme ilustrado na Figura 3B, as fibras ópticas 323e-g são colocadas muito próximas à superfície externa do elemento de resistência 326B e são radialmente separadas por cerca de 120º.

A colocação muito próxima à superfície externa pode ser vantajosa para detecção precoce de fraturas que ocorrem (por exemplo, são iniciadas) na superfície externa.

Entretanto, as fibras ópticas 323e-g não devem ser colocadas tão próximas à superfície externa que as mesmas sejam expostas e submetidas a danos, por exemplo, devido ao contato direto com a camada condutora externa.

A Figura 3C ilustra uma modalidade de um elemento de resistência 326C, em que quatro fibras ópticas 323h-323k são incorporadas no núcleo interno 328C.

A Figura 3D ilustra uma modalidade de um elemento de resistência 326D em que as cinco fibras ópticas são colocadas na interface 329D entre o núcleo interno 328D e a camada externa 330D. As cinco fibras ópticas são substancialmente equidistantes de um eixo geométrico central do elemento de resistência e são separadas de modo substancialmente igual, isto é, radialmente separadas por cerca de 72º. A Figura 3D ilustra que o elemento de resistência pode incluir qualquer número de fibras ópticas, incluindo cinco ou mais fibras ópticas. A Figura 3E ilustra uma modalidade de um elemento de resistência 326E em que as fibras ópticas de um primeiro agrupamento são dispostas a uma primeira distância de um eixo geométrico central do elemento de resistência, e as fibras ópticas de um segundo grupo são dispostas a uma segunda distância do eixo geométrico central, em que a segunda distância é diferente da primeira distância. A Figura 3F ilustra uma modalidade de um elemento de resistência 326F em que uma fibra óptica é disposta ao longo de um eixo geométrico central do elemento de resistência 326F e é circundada por fibras ópticas que são separadas do eixo geométrico central. Será entendido que a disposição das fibras ópticas dentro do elemento de resistência ilustrada nas Figuras 3A a 3F são apenas exemplos de disposições possíveis, e a presente revelação não se limita a essas disposições particulares.

[0088] Conforme observado acima, pode ser vantajoso formar uma superfície de extremidade lisa para facilitar a transmissão da luz para dentro e para fora da fibra óptica, por exemplo, polindo-se a superfície de extremidade. Foi constatado que muitas fibras ópticas comercialmente disponíveis incluem duas ou mais camadas poliméricas que circundam o núcleo transmissivo e a camada de cladeamento, a saber, uma camada interna de um material polimérico relativamente mole e uma camada externa de um polimérico mais duro para a proteção do núcleo de vidro.

A função da camada de polímero mais mole é reduzir perdas de luz devido à microflexão da fibra óptica em determinadas aplicações.

Entretanto, foi constatado que, quando uma superfície de extremidade de um elemento de resistência, incluindo uma extremidade da fibra óptica, é submetida a polimento, a camada de polímero mais mole pode ser deslocada e pelo menos parcialmente revestir o núcleo de vidro transmissivo da fibra óptica devido à ação mecânica do e/ou ao calor gerado pelo processo de polimento.

Até mesmo uma pequena quantidade de revestimento externo pelo polímero deslocado pode inibir a transmissão de luz para dentro e/ou para fora da fibra óptica.

Assim, em uma caracterização, as fibras ópticas não incluem uma camada de polímero mais mole.

Por exemplo, a fibra óptica pode incluir um núcleo de vidro transmissivo e camada de cladeamento para a transmissão da luz e uma única camada de polímero protetora (por exemplo, dura) que circunda o núcleo de vidro e cladeamento, por exemplo, sem nenhuma camada de material interveniente.

Como um resultado, a tendência de revestir a extremidade do núcleo de vidro com polímero deslocado será reduzida ou eliminada, e a transmitância de luz para dentro ou para fora da fibra óptica será melhorada.

Em uma caracterização, a única camada de polímero protetora terá m módulo de tração de pelo menos cerca de 1.000 MPa, tal como até cerca de 4.500 MPa. Os exemplos de tais polímeros podem incluir polímeros à base de acrilato e poli-imidas. Em outra caracterização, a fibra óptica pode ser isenta de quaisquer camadas poliméricas (por exemplo, protetoras).

[0089] Os elementos de resistência descritos acima podem ser fabricados por meios conhecidos por aqueles versados na técnica, incluindo os métodos descritos nas patentes dos EUA listadas acima. Em uma modalidade particular, o elemento de resistência é formado pelo processo de pultrusão a partir do qual estopas de fibras de reforço contínuas (por exemplo, fibras de carbono e vidro) são puxadas através de uma matriz de ligação material (por exemplo, através de um banho de resina epóxi), que é subsequentemente curada para ligar as fibras e formar um compósito reforçado com fibra. As fibras ópticas são fornecidas pelo fabricante em comprimentos contínuos (por exemplo, de muitos milhares de metros) em carretéis de maneira similar às estopas de fibras (por exemplo, estopas de fibras de carbono e estopas de fibras de vidro). Portanto, as fibras ópticas podem ser integradas ao processo de pultrusão juntamente com as fibras de reforço sem grande dificuldade.

[0090] Assim, uma modalidade da presente revelação é direcionada a um método para a fabricação de um elemento de resistência compósito reforçado com fibra alongado que é configurado para uso em um membro de resistência. O método pode incluir as etapas de formar um compósito reforçado com fibra alongado que tem um eixo geométrico central longitudinal e que compreende uma matriz de ligação e uma pluralidade de fibras de reforço dispostas na matriz de ligação. Pelo menos uma primeira fibra óptica é incorporada ao compósito reforçado com fibra, por exemplo, durante a formação do compósito, de modo que a fibra óptica se estenda de uma primeira extremidade do compósito para a segunda extremidade do compósito. Por exemplo, as fibras ópticas podem ser integradas em um processo de pultrusão em que as estopas de fibra de reforço são impregnadas com uma resina que é curada a partir da matriz de ligação. As fibras ópticas são tipicamente fornecidas em carretéis (bobinas) de maneira similar às estopas de fibras de reforço e, portanto, podem ser puxadas através de um sistema de pultrusão de maneira similar. Em uma modalidade, as fibras ópticas são dotadas de uma ou mais camadas de polímero, e as camadas de polímero são removidas antes das fibras ópticas serem combinadas com as fibras de reforço e impregnadas com uma resina. Por exemplo, as fibras ópticas podem ser submetidas a uma etapa de tratamento térmico para remover (por exemplo, volatilizar) a camada de polímero. Em uma modalidade, a etapa de tratamento térmico inclui direcionar um laser na fibra óptica logo antes de a fibra óptica ser misturadas com as fibras de reforço.

[0091] Conforme é observado acima, as fibras ópticas podem ser orientadas linearmente (por exemplo, colineares com o eixo geométrico longitudinal central do elemento de resistência) ou podem ser enroladas (por exemplo, envolvidas em formato helicoidal) em relação ao eixo geométrico longitudinal central do elemento de resistência.

[0092] Após a formação (por exemplo, por pultrusão) de um comprimento adequado do compósito reforçado com fibra, o compósito é, então, cortado próximo à primeira extremidade do compósito para formar uma primeira superfície de extremidade de corte que é substancialmente plana. A extremidade de corte é polida para formar um elemento de resistência compósito reforçado com fibra alongado que tem uma primeira superfície de extremidade polida, sendo que a primeira superfície de extremidade polida compreende o compósito reforçado com fibra e uma primeira extremidade da fibra óptica. Como um resultado do método anteriormente mencionado, a extremidade polida do elemento de resistência, incluindo a fibra óptica, terá a capacidade para receber e transmitir eficientemente luz através da fibra óptica, por exemplo, sem exigir que a fibra óptica seja fisicamente isolada do compósito reforçado com fibra circundante.

[0093] Conforme é discutido acima, o elemento de resistência pode incluir uma ou uma pluralidade (por exemplo, quatro ou mais) das fibras ópticas, e a pluralidade de fibras ópticas pode ser configurada (por exemplo, incorporada) dentro do compósito reforçado com fibra para melhorar a probabilidade de as fibras ópticas se tornarem rompidas devido a uma fratura ou outro defeito no compósito circundante. Assim, o método anteriormente mencionado pode incluir incorporar uma pluralidade de fibras ópticas, por exemplo, duas ou mais fibras ópticas, conforme é descrito acima.

[0094] Em um processo de pultrudado, após a matriz de ligação ter sido curada suficientemente, o compósito reforçado com fibra pultrudado é tipicamente reunido em um carretel. Na medida que o comprimento das estopas de fibra e das fibras ópticas excede significativamente o comprimento do compósito que pode ser armazenado em um carretel, o compósito alongado é eventualmente cortado antes de a capacidade de armazenamento do carretel ser excedida. Tipicamente, tal corte é feito por uma simples ação de cisalhamento (por exemplo, com o uso de cortadores de cavilha) ou uma serra dentada (serrilhada) que resulta em uma extremidade áspera e com estilhaços do compósito reforçado com fibra. De acordo com uma modalidade, pode ser desejável interrogar o elemento de resistência ao mesmo tempo que o elemento de resistência é disposto no carretel. Consequentemente, o compósito reforçado com fibra pode ser enrolado no carretel de modo que tanto a primeira quanto a segunda extremidades do compósito sejam expostas, por exemplo, ambas as extremidades são separadas do volume do compósito enrolado em carretel, frequentemente colocando-se uma ou ambas as extremidades através de uma abertura lateral no carretel. Assim, em uma modalidade, pelo menos uma extremidade e, de preferência, ambas as extremidades do compósito reforçado com fibra são cortadas e polidas para formar o elemento de resistência (por exemplo, conforme descrito acima) de modo que o sistema e método de interrogação possam ser aplicados ao elemento de resistência ao mesmo tempo que o elemento de resistência é disposto no carretel.

[0095] Em uma modalidade, o fabricante do elemento de resistência pode desejar “testar o estresse” do elemento de resistência antes de o elemento de resistência ser enviado, por exemplo, antes de o elemento de resistência ser enviado para uma instalação de torção para torção de um membro de resistência formado a partir do elemento de resistência com um condutor para formar um cabo elétrico. Tal teste de estresse pode incluir desenrolar o elemento de resistência de um carretel e enrolar o mesmo em outro carretel, em que o elemento de resistência é rosqueado através de uma ou mais rodas (por exemplo, pequenas roldanas) entre os dois carretéis. A seleção apropriada do tamanho de roda e colocação de roda faz com que um estresse conhecido seja aplicado ao elemento de resistência para confirmar que o elemento de resistência não fratura sob esse estresse conhecido, por exemplo, para confirmar que não há defeitos de fabricação significativos no elemento de resistência. Assim, de acordo com uma modalidade, o sistema e método para a interrogação do elemento de resistência é aplicado ao elemento de resistência após o teste de estresse para determinar se o elemento de resistência passou no teste de estresse, por exemplo, para determinar se o elemento de resistência fraturou durante o teste de estresse. Por exemplo, o sistema e o método podem ser aplicados após o teste de estresse quando o elemento de resistência é enrolado no segundo carretel. Se for determinado que o elemento de resistência passou no teste de estresse com o uso do sistema e método de interrogação, o elemento de resistência enrolado em carretel pode ser enviado para torção.

[0096] Em qualquer evento, em uma modalidade, a etapa de corte pode ser executada de modo que tenha uma alta probabilidade de formar uma superfície de extremidade ortogonal conforme é discutido acima. Por exemplo, a etapa de corte pode incluir cortar o compósito reforçado com fibra com uma borda cortante mecanicamente atuada (por exemplo, alimentada). Uma borda cortante áspera, uma que corta através de um material primariamente devido à presença de grão abrasivo (isto é, um material particulado de alta dureza) na borda cortante, é geralmente preferencial em relação a uma borda cortante que inclui dentes de corte. Embora o uso de dentes de corte finos não seja excluído para cortar o compósito reforçado com fibra, acredita-se que dentes de corte deixarão uma superfície mais áspera do que o grão abrasivo, resultando em uma etapa de polimento mais difícil (por exemplo, mais demorada) após a etapa de corte. Em uma caracterização, a borda cortante áspera compreende grão abrasivo que tem um tamanho que é super fino ou mais grosso, por exemplo, um tamanho de pelo menos cerca de 30 um (aproximadamente grão 600), tal como pelo menos cerca de 40 um (aproximadamente grão 360) ou até mesmo pelo menos cerca de 68 um (aproximadamente grão 220). Será entendido que a seleção do grão de corte pode ser feita levando-se em consideração a velocidade (por exemplo, velocidade rotacional) da borda cortante e o desejo de um corte e polimento rápidos, isto é, um grão mais groso pode cortar mais rápido, mas pode precisar de um tempo de polimento subsequente mais longo.

[0097] Para formar uma superfície de extremidade substancialmente ortogonal conforme descrito em determinadas caracterizações acima, da etapa de corte pode incluir prender (por exemplo, prender mecanicamente) a primeira extremidade do compósito reforçado com fibra de modo que a primeira extremidade seja disposta de modo substancialmente ortogonal em relação à borda cortante (por exemplo, à lâmina de corte) durante a etapa de corte. Por exemplo, o compósito reforçado com fibra pode ser mecanicamente fixado de modo que o compósito seja ortogonalmente disposto à borda cortante e não tenha a capacidade de se mover fora do eixo geométrico de qualquer maneira apreciável durante a etapa de corte.

[0098] Após o corte, a superfície de extremidade pode ser polida para fornecer uma superfície de extremidade lisa. Por exemplo, a etapa de polimento pode incluir polir a superfície de extremidade cortada com uma superfície de polimento. Por exemplo, a superfície de polimento pode incluir grão abrasivo que tem um tamanho ultrafino, por exemplo, um tamanho de grão não maior do que cerca de 25 um (grão 800) ou até mesmo não maior do que cerca de 22 um

(grão 1000). Caracterizada de outro modo, a etapa de polimento pode ser realizada com grão abrasivo que é menor do que o grão abrasivo usado na etapa de corte.

[0099] Conforme é observado acima, algumas fibras ópticas são fornecidas a partir do fabricante com uma camada de polímero mole para reduzir perdas de microflexão, e tal polímero mais mole pode revestir a extremidade do núcleo transmissivo de fibra óptica durante as etapas de corte e/ou polimento. Se a fibra óptica incluir tal camada, uma técnica para reduzir ou eliminar tal revestimento é endurecer temporariamente a camada de polímero mole para reduzir sua suscetibilidade a ser deslocada e revestir o núcleo transmissivo da fibra óptica. Por exemplo, a superfície de extremidade pode ser resfriada antes e/ou durante a etapa de corte e polimento para endurecer a camada de polímero. Em uma caracterização, a superfície de extremidade é resfriada pela aplicação de um líquido resfriado ou gás resfriado à superfície de extremidade. Os exemplos incluem a aplicação de um gás comprimido (por exemplo, gás nitrogênio comprimido, gás dióxido de carbono, gás de hidrocarboneto, freon ou similares) à superfície de extremidade antes e/ou durante as etapas de corte e polimento.

[0100] O método para formar a superfície de extremidade do elemento de resistência é descrito acima como incluindo cortar e polir mecanicamente a extremidade do compósito reforçado com fibra, por exemplo, com o uso de uma borda cortante e uma superfície de polimento.

Entretanto, é contemplado que um elemento de resistência que tem a superfície de extremidade desejada pode ser formado por outros meios. Por exemplo, um jato de água ou um laser pode ser usado para obter uma superfície de extremidade que tem as propriedades desejáveis para transmissão de luz eficaz nos sistemas e métodos de interrogação revelados no presente documento.

[0101] O anterior descreve a fabricação de um elemento de resistência que tem uma superfície (ou superfícies) de extremidade que é configurada (por exemplo, cortada e polida) para facilitar a transmissão de luz para dentro e para fora de uma fibra óptica incorporada no elemento de resistência. Isso permite que o fabricante do elemento de resistência interrogue o elemento de resistência antes de ser enviado ao usuário final ou ser enviado a um intermediário, tal como uma instalação que torce o elemento de resistência com um condutor para formar um cabo elétrico. O sistema e método pode também ser implantado em outros pontos, adicionalmente ou no lugar do fabricante. Tal implantação pode exigir que o usuário final e/ou o intermediário também preparem as extremidades do elemento de resistência em conformidade com a descrição anterior. Por exemplo, conforme é observado acima, quando um membro de resistência (por exemplo, incluindo um ou mais elementos de resistência) é torcido com um condutor elétrico para formar um cabo elétrico, o membro de resistência é puxado de um carretel e é torcido com fios condutores. Devido ao fato de que os fios condutores adicionam volume em adicionalmente ao volume do membro de resistência, o comprimento do cabo elétrico que pode ser armazenado em um carretel é reduzido em comparação à capacidade de carretel para um membro de resistência sozinho. Assim, o membro de resistência deve ser cortado em algum ponto, por exemplo, quando o carretel de cabo elétrico alcança sua capacidade. Como um resultado, o montador de cabos pode desejar preparar as extremidades do elemento de resistência em conformidade com os métodos anteriores para permitir que o montador de cabos, ou oO cliente do montador de cabos, interrogue o cabo elétrico após o cabo elétrico ser enrolado em um carretel.

[0102] Similarmente, conforme é revelado acima, quando o membro de resistência é instalado (por exemplo quando um cabo elétrico suspenso incluindo o membro de resistência é encordoado em torres de suporte), o comprimento do cabo elétrico deve ser cortado muitas vezes para acomodar distâncias entre as torres de suporte, particularmente considerando as voltas (por exemplo, ângulos) no roteamento da linha elétrica. Assim, em algumas modalidades, o elemento (ou elementos) de resistência pode ser cortado e polido em conformidade com os métodos anteriormente mencionados durante a instalação do cabo elétrico em torres suporte.

[0103] Em uma modalidade da presente revelação, uma ferramenta que é particularmente útil para cortar e polir um elemento de resistência é revelada. A ferramenta é configurada para cortar e polir a extremidade de um compósito reforçado com fibra em uma única etapa, reduzindo, assim, a quantidade de esforço e potencial para erros ao cortar e polir para formar um elemento de resistência para interrogação. A ferramenta inclui um corpo plano, sendo que o corpo plano tem uma borda cortante ao longo de pelo menos uma borda do corpo plano, e uma superfície de polimento que cobre pelo menos uma porção do corpo plano. Um membro de alinhamento está operacionalmente associado ao corpo plano e é configurado para alinhar operacionalmente um compósito reforçado com fibra alongado que tem um eixo geométrico longitudinal com o corpo plano, de modo que a borda cortante do corpo plano seja configurada para mover e cortar o compósito de modo substancialmente ortogonal ao eixo geométrico longitudinal para formar uma superfície cortada, e a superfície de polimento é configurada para polir a superfície cortada na medida em que a borda cortante se move através do compósito.

[0104] O corpo plano que realiza o corte e o polimento pode tomar uma variedade de formas, por exemplo, uma superfície poligonal em movimento contínuo conforme pode ser encontrado em uma lixadeira de cinta. Em uma caracterização, o corpo plano é substancialmente circular e é rotacionado (por exemplo, por um motor elétrico) para cortar o compósito reforçado com fibra. Nesse aspecto, o motor pode ser operacionalmente conectado ao corpo plano, em que o motor é configurado para rotacionar rapidamente o corpo plano ao redor de um eixo geométrico central do corpo plano. Embora a borda cortante possa incluir uma pluralidade de dentes de corte, é vantajoso formar a borda cortante com uma superfície áspera, conforme é descrito acima, para minimizar a formação de uma extremidade áspera e/ou com estilhaços do compósito. Em uma caracterização, a borda cortante áspera compreende grão abrasivo que tem um tamanho que é super fino ou mais grosso, por exemplo, um tamanho de pelo menos cerca de 30 um (aproximadamente grão 600), tal como pelo menos cerca de 40 um (aproximadamente grão 360) ou até mesmo pelo menos cerca de 68 um (aproximadamente grão 220). Será entendido que a seleção do grão de corte abrasivo pode ser feita levando-se em consideração a velocidade (por exemplo, velocidade rotacional) da borda cortante e o desejo de um corte e polimento rápidos, isto é, um grão abrasivo mais groso pode cortar mais rápido, mas pode precisar de um tempo de polimento mais longo.

[0105] O corpo plano inclui uma superfície de polimento que cobre a superfície inteira do corpo plano ou apenas uma porção do mesmo. A superfície de polimento pode incluir grão abrasivo que tem um tamanho ultrafino, por exemplo, um tamanho de grão não maior do que cerca de 25 um (grão 800) ou até mesmo não maior do que cerca de 22 um (grão 1000). Caracterizada de outro modo, a superfície de polimento pode compreender grão abrasivo que é mais fino do que o grão abrasivo usado na borda cortante. Em uma caracterização, a superfície de polimento inclui pelo menos dois tamanhos de grão abrasivo diferentes, em que um grão mais grosso é aplicado mais próximo a uma porção externa da superfície de polimento e um grão mais fino é aplicado mais próximo a uma porção central da superfície de polimento. Dessa maneira, a superfície cortada pode encontrar primeiro o grão de polimento mais grosso para remover rapidamente recursos de superfície maiores e, então, encontrar o grão de polimento mais fino para remover recursos de superfície menores.

[0106] Para facilitar a aplicação de uma pequena quantidade de pressão na superfície de extremidade do compósito reforçado com fibra pela superfície de polimento, a superfície de polimento pode ser elevada ligeiramente acima da superfície subjacente do corpo plano. Por exemplo, a superfície de polimento pode ser elevada acima da superfície do corpo plano por pelo menos cerca de 0,1 mm, tal como pelo menos cerca de 0,3 mm e não mais do que cerca de 1,2 mm, tal como não mais do que cerca de 1,0 mm. Por exemplo, a superfície de polimento pode compreender um grão abrasivo que é disposto em um substrato fino (por exemplo, um substrato de papel) que é fixado (por exemplo, aderido) a uma superfície plana lisa de outro modo. Alternativa ou adicionalmente à superfície de polimento elevada, a ferramenta pode incluir um mecanismo (por exemplo, uma mola) que é configurado para empurrar a superfície de polimento em direção à extremidade do compósito reforçado com fibra que está sendo polido.

[0107] A ferramenta pode ser vantajosamente uma ferramenta portátil, por exemplo, uma ferramenta que pode ser carregada e manipulada por um operador em uma variedade de ambientes. Por exemplo, durante a instalação de um cabo elétrico suspenso, é necessário cortar o cabo elétrico ao mesmo tempo que o operador está localizado bem acima do solo, frequentemente em um cesto verticalmente móvel. O fornecimento de uma ferramenta que pode ser facilmente carregada em tal espaço pequeno e pode ser manipulada pelo operador fornece uma vantagem significativa. Nesse aspecto, a ferramenta pode incluir uma bateria para alimentar o movimento do corpo plano, por exemplo, o movimento da borda cortante e superfície de polimento. A bateria pode ser, por exemplo, uma bateria recarregável. Por exemplo, para melhorar a probabilidade e facilidade de uso da ferramenta, uma bateria que tem uma capacidade na faixa de cerca de 2 amperes-hora a cerca de 12 amperes-hora pode ser utilizada. Em outra caracterização, a bateria pode ter uma tensão de cerca de 12 volts a cerca de 20 volts. As baterias que têm essas características podem fornecer potência adequada para a ferramenta operar confiavelmente ao longo de uma quantidade de tempo razoável, enquanto mantêm a ferramenta em uma forma que é facilmente carregada e manipulada por um operador.

[0108] A ferramenta pode também incluir uma porção de preensão (por exemplo, um manípulo) para facilitar a preensão pelo operador e livre manipulação da ferramenta, por exemplo, na natureza de uma furadeira portátil.

[0109] Determinados compósitos reforçados com fibra podem incluir materiais (por exemplo, fibras de carbono) que poderiam apresentar um perigo a um operador na medida em que a borda cortante e a superfície de polimento removem material da superfície na forma de poeira. Em uma caracterização, a ferramenta inclui um mecanismo que é configurado para capturar a poeira que é gerada durante o corte e o polimento. Por exemplo, o mecanismo pode ser acoplado ao corpo plano de modo que um vácuo parcial seja criado para capturar poeira na medida em que o corpo plano se move, por exemplo, na medida em que o corpo plano rotaciona.

[0110] Será entendido que a ferramenta de corte e polimento descrita no presente documento pode ter uma ampla variedade de aplicações e não se limita ao corte e polimento de compósitos reforçados com fibra para formar elementos de resistência conforme é descrito acima.

[0111] Os elementos de resistência descritos acima que têm uma ou mais fibras ópticas dispostas nos mesmos podem ter uso em muitas aplicações diferentes, particularmente como membros de resistência à tração em várias estruturas. Em uma modalidade da presente revelação, os elementos de resistência são usados em membros de resistência para cabos elétricos suspensos.

[0112] Em uma modalidade, um método para a interrogação de um membro de resistência compósito reforçado com fibra, por exemplo, um configurado para uso com um cabo elétrico suspenso, é revelado. O membro de resistência inclui um elemento de resistência formado a partir de um compósito reforçado com fibra, sendo que o compósito inclui uma matriz de ligação e uma pluralidade de fibras de reforço operacionalmente disposta dentro da matriz de ligação. Conforme descrito acima, pelo menos uma primeira fibra óptica é incorporada no compósito e se estende ao longo de um comprimento do compósito reforçado com fibra. O método de interrogação inclui as etapas de fixar operacionalmente um dispositivo transmissor de luz a uma primeira extremidade do membro de resistência, fixar operacionalmente um dispositivo de detecção de luz a uma segunda extremidade do membro de resistência, transmitir luz a partir do dispositivo transmissor de luz através da primeira fibra óptica e em direção ao dispositivo de detecção de luz e detectar a luz transmitida pelo dispositivo de detecção de luz. Em uma caracterização, se a luz transmitida não for detectada a partir de uma ou mais das fibras ópticas, uma avaliação adicional pode ser feita da integridade estrutural do membro de resistência, na medida em que a ausência de luz transmitida de uma ou mais das fibras ópticas pode indicar que a integridade estrutural do membro de resistência foi comprometida.

[0113] A luz transmitida pode abranger luz através de um amplo espectro. Por exemplo, uma luz visível (por exemplo, que tem um comprimento de onda de cerca de 400 nm a cerca de 700 nm) pode ser adequada para comprimentos mais curtos de um compósito elemento de resistência, ou se a luminosidade da fonte de luz for muito alta. Entretanto, a luz visível pode ser muito atenuada para a maioria das aplicações, particularmente ao longo de grandes comprimentos.

[0114] Vantajosamente, o comprimento de onda da luz transmitida pode se situar primariamente na região infravermelha. Por exemplo, o comprimento de onda da luz transmitida (por exemplo, o comprimento de onda de pico) pode ser pelo menos cerca de 700 nm, tal como pelo menos cerca de 800 nm. Ademais, o comprimento de onda da luz transmitida pode ser não maior do que cerca de 1.200 nm, tal como não maior do que cerca de 1000 nm. Acredita-se que a luz que tem um comprimento de onda maior do que cerca de

1.200 nm será difícil de detectar na segunda extremidade do elemento de resistência com o uso de sensores de luz convencionais, tais como um sensor de luz CCD ou CMOS. É uma vantagem particular que a fonte de luz pode ser uma fonte de luz incoerente, por exemplo, em comparação a uma fonte de luz coerente (por exemplo, de fase única), tal como um laser. O uso de lasers pode ser desafiador, na medida em que lasers exigem um forte acoplamento a uma fibra óptica individual devido ao pequeno diâmetro da luz coerente. Em contraste, o método revelado no presente documento pode usar vantajosamente uma fonte de luz incoerente, tal como um diodo emissor de luz (LED), uma lâmpada de halogênio ou similares.

[0115] Em uma caracterização, a fonte de luz é um LED e a etapa de transmitir a luz compreende energizar o LED, por exemplo, com o uso de uma bateria ou outra fonte de alimentação. LEDs são razoavelmente baratos e mecanicamente robustos. Devido ao fato de que o elemento de resistência pode incluir diversas fibras ópticas dispostas em diferentes posições através do corte transversal do elemento de resistência, é desejável transmitir a luz substancialmente em direção ao corte transversal inteiro do elemento de resistência de modo que luz suficiente seja transmitida para todas as fibras ópticas para a detecção na extremidade oposta do elemento de resistência. Em uma caracterização, isso é alcançado movendo-se a fonte de luz (por exemplo, o LED) ao mesmo tempo que a luz está sendo transmitida. Por exemplo, a fonte de luz pode ser rotacionada (por exemplo, mecanicamente rotacionada com o uso de um motor) ou atuada de outro modo (por exemplo, movida para frente e para trás ou oscilada) na medida em que a luz está sendo transmitida. Em uma caracterização particular, a fonte de luz é rotacionada a uma velocidade de pelo menos cerca de 5 rpm (revoluções por minuto), tal como pelo menos cerca de 10 rpm, na medida em que a luz está sendo transmitida em direção à extremidade do elemento de resistência.

[0116] Em uma modalidade, o elemento de resistência pode ter as características substancialmente conforme descrito acima e pode ser fabricado conforme descrito acima. Por exemplo, a superfície de extremidade do elemento de resistência pode incluir o compósito reforçado com fibra e a fibra óptica (ou fibras ópticas), em que a fibra óptica (ou fibras ópticas) não se estende além da superfície de extremidade. A superfície de extremidade pode ser polida.

[0117] Alternativa ou adicionalmente ao anterior, um material casador de índice (por exemplo, um fluido, tal como um gel) pode ser colocado na superfície de extremidade (por exemplo, na extremidade das fibras ópticas) para melhorar a transmissão de luz para dentro e/ou fora das fibras ópticas. Um material casador de índice é um material fluido que tem um índice de refração que é igual ou muito similar ao índice de refração de outro material, por exemplo, do núcleo transmissivo da fibra óptica, no comprimento de onda de interesse na medida em que uma redução no comprimento de onda leva a um índice de refração maior. Em uma modalidade, o método inclui colocar uma pequena quantidade de gel casador de índice na superfície de extremidade do elemento de resistência antes da transmissão da luz, em que o gel casador de índice tem um Índice de refração que é substancialmente igual ao índice de refração do núcleo de fibra óptica. Em uma modalidade, o material casador de índice tem um índice de refração que é pelo menos cerca de 1,40, tal como pelo menos cerca de 1,42 ou até mesmo pelo menos cerca de 1,44. O índice de refração do material casador de índice pode ser não maior do que cerca de 1,50, tal como não maior do que cerca de 1,48. Foi constatado que até mesmo uma pequena quantidade de gel casador de índice colocada na superfície de extremidade pode melhorar significativamente a transmissão da luz para as fibras ópticas.

[0118] o método de interrogação pode ser implantado após a fabricação do elemento de resistência,

por exemplo, na medida em que o elemento de resistência é disposto em um carretel. O mesmo pode também ser implantado após o teste de estresse (por exemplo, um teste de flexão), conforme é descrito acima. O mesmo pode ser implantado após a fabricação de um produto final (por exemplo, após a torção do elemento (ou elementos) de resistência com um condutor) e pode ser implantado após a instalação, por exemplo, a instalação do cabo elétrico suspenso, para garantir a integridade estrutural do cabo elétrico.

[0119] Em outra modalidade, um sistema é revelado para a interrogação de um elemento de resistência. Embora não limitado a isso, o sistema pode ser usado para implantar o método anteriormente mencionado para a interrogação de um elemento de resistência. por exemplo, o sistema pode ser configurado para a detecção de um defeito em um membro de resistência reforçado com fibra, por exemplo, um membro de resistência que é um componente do cabo elétrico suspenso. Nessa modalidade, o sistema inclui um cabo elétrico suspenso, sendo que o cabo elétrico suspenso compreende um membro de resistência compósito reforçado com fibra. O membro de resistência inclui uma matriz de ligação, uma pluralidade de fibras de reforço operacionalmente dispostas dentro da matriz de ligação para formar uma seção de compósito reforçado com fibra, pelo menos uma primeira fibra óptica completamente disposta dentro da seção de compósito reforçado com fibra e ao longo de um comprimento do membro de resistência. Um condutor elétrico é disposto ao redor e sustentado pelo membro de resistência para formar o cabo elétrico. Um dispositivo transmissor de luz é operacionalmente conectado a uma primeira extremidade do membro de resistência, em que o dispositivo transmissor de luz compreende uma fonte de luz que é configurada para transmitir luz para a primeira extremidade da fibra óptica. Por exemplo, a luz pode ter um comprimento de onda de pelo menos cerca de 300 nm e não maior do que cerca de 1.700 nm. Um dispositivo de detecção de luz é operacionalmente conectado a uma segunda extremidade do membro de resistência e inclui um sensor de luz que é configurado para detectar a luz do dispositivo transmissor de luz através de uma segunda extremidade da fibra óptica.

[0120] Conforme é discutido acima, a fonte de luz pode ser configurada para emitir luz que tem um comprimento de onda na região infravermelha, por exemplo, que tem um comprimento de onda de pelo menos cerca de 700 nm, tal como pelo menos cerca de 800 nm. Ademais, a fonte de luz pode ser configurada para emitir luz que tem um comprimento de onda não maior do que cerca de 1.200 nm, tal como não maior do que cerca de 1.000 nm. A fonte de luz pode ser qualquer fonte de luz incoerente útil, incluindo, porém sem limitação, uma lâmpada de halogênio ou um LED. Vantajosamente, a fonte de luz pode incluir uma pluralidade de LEDs (por exemplo, painéis de LED) que são montados para aumentar a área (por exemplo, a área em corte transversal) através da qual a luz é transmitida. A fonte de luz pode também ser operacionalmente fixada a um mecanismo, tal como um motor que é configurado para mover (por exemplo, rotacionar ou oscilar) a fonte de luz na medida em que a fonte de luz transmite luz. Dessa maneira, uma coluna ou feixe de luz substancialmente homogêneo ou é transmitido para a superfície de extremidade do elemento de resistência, aumentando substancialmente a probabilidade de cada fibra óptica no elemento de resistência receber uma quantidade suficiente de luz a ser detectada na segunda extremidade do elemento de resistência.

[0121] A fonte de luz pode ser alimentada por quaisquer dos meios convencionais. Em uma modalidade, a fonte de luz é alimentada por uma bateria, por exemplo, uma bateria recarregável. Por exemplo, para melhorar a probabilidade e facilidade de uso da fonte de luz, uma bateria que tem uma capacidade na faixa de cerca de 2 amperes-hora a cerca de 12 amperes-hora pode ser utilizada. Em outra caracterização, a bateria pode ter uma tensão de cerca de 12 volts a cerca de 20 volts. As baterias que têm essas características podem fornecer potência adequada para a fonte de luz operar confiavelmente ao longo de uma quantidade de tempo razoável, enquanto mantêm a fonte de luz em uma forma que é facilmente carregada e manipulada por um operador.

[0122] A fonte de luz pode também ser afastada da extremidade do elemento de resistência durante o uso. Apesar de estar separada, a luz da fonte de luz terá, todavia, a capacidade para passar para a fibra óptica (ou fibras ópticas) devido à estrutura do elemento de resistência extremidade, conforme é discutido acima. Em uma caracterização, a fonte de luz (por exemplo, a superfície frontal da fonte de luz) está afastada da superfície de extremidade do elemento de resistência durante o uso por pelo menos cerca de 0,1 mm, tal como pelo menos cerca de 1,0 mm. Em outra caracterização, a fonte de luz está afastada da superfície de extremidade por não maios do que cerca de 150 mm, tal como por não mais do que cerca de 100 mm, tal como por não mais do que cerca de 30 mm.

[0123] O membro de resistência pode incluir um ou mais elementos de resistência conforme descrito acima, incluindo elementos de resistência que têm uma pluralidade de fibras ópticas dispostas no material compósito, tal como pelo menos cerca de duas, pelo menos cerca de três ou pelo menos cerca de 4 fibras ópticas. O membro de resistência pode ter uma faixa de comprimentos conforme é discutido acima e pode ser implantado em diferentes pontos durante a fabricação e a instalação do membro de resistência.

[0124] O dispositivo de detecção de luz pode incluir um sensor de luz para a detecção da luz transmitida. Embora possa ser possível, em algumas circunstâncias, que um usuário examine a luz diretamente (por exemplo, com olho nu), um dispositivo de detecção de luz que inclui um sensor de luz pode possibilitar a detecção de luz relativamente fraca e pode possibilitar o registro de imagens e/ou dados para análise remota e/ou para propósitos de arquivo. Por exemplo, o sensor de luz pode ser um dispositivo de acoplamento de carga (CCD) ou um dispositivo semicondutor de óxido metálico complementar (CMOS). O dispositivo de detecção de luz pode incluir, por exemplo, uma lente côncava que é disposta entre a extremidade do membro de resistência compósito e o sensor de luz e é configurada para focar a luz transmitida no sensor de luz. O sensor de luz pode também ser conectado a um dispositivo de computação para analisar e/ou exibir a imagem criada pelo sensor. A conexão pode ser uma conexão com fio ou pode ser uma conexão sem fio facilitada através do uso de uma antena, por exemplo.

[0125] os exemplos não limitantes de um dispositivo transmissor de luz e um dispositivo de detecção de luz que podem ser usados no sistema anteriormente mencionado ou em um sistema similar são descritos a seguir.

[0126] Em uma modalidade, um dispositivo para a transmissão de luz para uma extremidade de uma fibra óptica que é incorporada em um membro estrutural alongado (por exemplo, um elemento de resistência conforme descrito no presente documento) é revelado. O dispositivo pode incluir um corpo estrutural substancialmente rígido e um orifício disposto pelo menos parcialmente através do corpo estrutural e que tem uma abertura em uma primeira extremidade do orifício. A abertura e o orifício são configurados (por exemplo conformados e dimensionados) para receber uma extremidade de um membro estrutural alongado que tem pelo menos uma primeira fibra óptica incorporada ao longo de um comprimento do membro estrutural. O dispositivo inclui uma fonte de luz disposta pelo menos parcialmente dentro do corpo estrutural e próxima a uma segunda extremidade do orifício, e a fonte de luz é configurada para transmitir luz para o orifício e em direção à extremidade do membro alongado quando o membro alongado é colocado na primeira extremidade do orifício. Uma fonte de alimentação (por exemplo, uma bateria) é operacionalmente fixada à fonte de luz.

[0127] Em uma caracterização, a fonte de luz é uma fonte de luz incoerente, por exemplo, em contraste com uma fonte de luz coerente (por exemplo, uma fonte de luz de fase única), tal como um laser. A fonte de luz pode ser, por exemplo, uma lâmpada de halogênio ou um LED, e, em uma caracterização, a fonte de luz inclui um LED. O LED pode ser configurado para emitir luz dentro de uma faixa de comprimento de onda de pelo menos cerca de 300 nm e não mais do que cerca de 1.200 nm, tal como um comprimento de onda na faixa de pelo menos cerca de 700 nm e não mais do que cerca de 1.000 nm. Acredita-se que o comprimento de onda maior do que cerca de 1.200 nm pode ser difícil de detectar com o uso de meios de detecção de luz convencionais. Em uma caracterização particular, o LED é configurado para emitir luz primariamente na região infravermelha, tal como em um comprimento de onda primário de pelo menos cerca de 800 nm e não mais do que cerca de 900 nm.

[0128] Em outra caracterização, o dispositivo inclui um motor que é operacionalmente conectado à fonte de luz e é configurado para mover a fonte de luz na medida em que a fonte de luz transmite luz para o orifício, tal como oscilando-se a fonte de luz ou rotacionando-se a fonte de luz em torno de um eixo geométrico central da fonte de luz.

[0129] Em outra caracterização, o dispositivo inclui um elemento de parada que é configurado para manter uma distância entre a fonte de luz e a extremidade do membro estrutural quando o membro estrutural é colocado na primeira extremidade do orifício. Tal configuração impedirá que um operador force a extremidade do elemento de resistência em contato direto com a fonte de luz, reduzindo a possibilidade de dano à fonte de luz. O elemento de parada pode ser configurado para manter uma distância entre a extremidade do membro estrutural e a fonte de luz de pelo menos cerca de 0,1 mm, tal como pelo menos cerca de 1,0 mm, e não maior do que cerca de 150 mm, tal como não maior do que cerca de 100 mm, ou até mesmo não maior do que cerca de mm. Por exemplo, o elemento de parada pode compreender um ombro (por exemplo, uma etapa) disposto dentro do orifício que é configurado para impedir o movimento do membro estrutural além do ombro quando o membro é inserido no orifício. O elemento de parada pode também compreender uma placa transparente (por exemplo, vidro) que é disposta entre a extremidade do elemento de resistência e a fonte de luz, em que o elemento de resistência pode ser empurrado contra a placa de vidro. Nesse aspecto, um gel transparente pode ser aplicado, se necessário, entre a placa de vidro e o elemento de resistência para facilitar a transmissão da luz através da placa e para a fibra óptica (ou fibras ópticas). O elemento de parada pode também ser incorporado na fonte de luz, por exemplo, em que a superfície de luz de emissão é disposta atrás de uma placa transparente.

[0130] O orifício pode ter um único tamanho (por exemplo, um diâmetro permanente), ou um orifício de diâmetro ajustável pode ser fornecido, por exemplo, fornecendo-se mangas de inserto para acomodar os elementos de resistência de diâmetros variados.

[0131] Para fornecer durabilidade, mas manter um peso relativamente leve, o corpo do dispositivo pode ser fabricado a partir de um metal, tal como um metal de peso leve. Em uma caracterização, o corpo é fabricado a partir de alumínio.

[0132] Em outra modalidade, um dispositivo que é configurado para a detecção de luz que emana de uma extremidade de uma fibra óptica que é incorporada em um membro estrutural alongado é revelado. O dispositivo inclui um corpo estrutural substancialmente rígido e um orifício disposto pelo menos parcialmente através do corpo estrutural. O orifício tem uma abertura em uma primeira extremidade do orifício, sendo que a abertura e o orifício são configurados (por exemplo, dimensionados e conformados) para receber uma extremidade de um membro estrutural alongado que tem pelo menos uma primeira fibra óptica incorporada ao longo de um comprimento do membro estrutural. Um sensor de luz disposto dentro do corpo estrutural e próximo a uma segunda extremidade do orifício, sendo que o sensor de luz é configurado para receber e detectar luz da fibra óptica quando o membro alongado é colocado na primeira extremidade do orifício. Uma fonte de alimentação pode ser operacionalmente fixada ao sensor de luz.

[0133] Em uma caracterização, o sensor de luz é selecionado dentre um sensor CCD e um sensor CMOS. Em outra caracterização, um elemento de bloqueio de luz é disposto na primeira extremidade do orifício. O elemento de bloqueio de luz é configurado para impedir a luz dispersa (por exemplo, luz exterior) de entrar no orifício e interferir com a capacidade do sensor de luz para detectar luz a partir das fibras ópticas. Por exemplo, o elemento de bloqueio de luz pode ser um material, tal como um material elastomérico, que é configurado para vedar ao redor do membro estrutural quando o membro estrutural é colocado no orifício.

[0134] Como com o transmissor de luz, o dispositivo de detecção de luz pode incluir o elemento de parada para manter uma distância entre o sensor de luz e à extremidade do membro estrutural quando o membro estrutural é colocado na primeira extremidade do orifício. O elemento de parada pode incluir, por exemplo, um ombro (por exemplo, uma etapa) disposto dentro do orifício que é configurado para impedir o movimento do membro estrutural além do ombro. O elemento de parada pode ser configurado para manter uma distância entre a extremidade do membro estrutural e o sensor de luz de pelo menos cerca de 5 mm tal como pelo menos cerca de 10 mm e não maior do que cerca de 300 mm, tal como não maior do que cerca de 200 mm ou até mesmo não maior do que cerca de 100 mm.

[0135] Em uma caracterização, Oo dispositivo também inclui uma lente, tal como uma lente côncava, que é configurada para focar a luz que emana da fibra óptica para o sensor de luz. Nesse aspecto, o elemento de parada anteriormente mencionado para manter uma distância entre o sensor de luz e a extremidade do membro estrutural pode manter uma distância apropriada entre a extremidade do membro estrutural e a lente para melhorar a eficácia da lente.

[0136] Como com o dispositivo transmissor de luz, o corpo do dispositivo de detecção de luz pode ser fabricado a partir de um metal, incluindo um metal de peso leve, tal como alumínio.

[0137] As figuras a seguir ilustram diferentes modalidades em conformidade com a presente revelação e se destinam apenas a ilustrar tais modalidades e não limitar de outro modo o escopo da presente revelação.

[0138] Referindo-se às Figuras 3A a 3F, uma vista em corte transversal dos elementos de resistência de acordo com as modalidades da presente revelação é ilustrada. A configuração das seções reforçadas com fibra dos elementos de resistência 326A a 326F é similar ao elemento de resistência ilustrado na Figura 2B e inclui um núcleo interno de fibras de alta resistência à tração circundado por uma camada externa de um material isolante, por exemplo, um núcleo interno que compreende fibras de carbono circundadas por uma camada externa que compreende fibras de vidro.

A Figura 3D ilustra uma modalidade de um elemento de resistência 326D em que as cinco fibras ópticas são colocadas na interface 329D entre o núcleo interno 328D e a camada externa 330D.

As cinco fibras ópticas são substancialmente equidistantes de um eixo geométrico central do elemento de resistência e são separadas de modo substancialmente igual, isto é, radialmente separadas por cerca de 72º. A Figura 3D ilustra que o elemento de resistência pode incluir qualquer número de fibras ópticas, incluindo cinco ou mais fibras ópticas. A Figura 3E ilustra uma modalidade de um elemento de resistência 326E em que as fibras ópticas de um primeiro agrupamento são dispostas a uma primeira distância de um eixo geométrico central do elemento de resistência, e as fibras ópticas de um segundo grupo são dispostas a uma segunda distância do eixo geométrico central, em que a segunda distância é diferente da primeira distância. A Figura 3F ilustra uma modalidade de um elemento de resistência 326F em que uma fibra óptica é disposta ao longo de um eixo geométrico central do elemento de resistência 326F e é circundada por fibras ópticas que são separadas do eixo geométrico central. Será entendido que a disposição das fibras ópticas dentro do elemento de resistência ilustrada nas Figuras 3A a 3F são apenas exemplos de disposições possíveis, e a presente revelação não se limita a essas disposições particulares.

[0139] Uma modalidade de um sistema de interrogação de acordo com a presente revelação é esquematicamente ilustrada na Figura 4. Amplamente caracterizado, o sistema 440 inclui um dispositivo transmissor de luz 450, um dispositivo de detecção de luz 460 e um elemento de resistência 426, por exemplo, conforme é descrito acima.

[0140] Conforme ilustrado na Figura 4, o elemento de resistência 426 inclui quatro fibras ópticas que se estendem longitudinalmente, das quais, duas fibras ópticas 432a/432b estão visíveis na Figura 4. As fibras ópticas são fibras ópticas de modo único e são colocadas dentro do elemento de resistência 426, tal como deslocadas do eixo geométrico central 434, por exemplo, conforme é ilustrado na Figura 3A.

[0141] Referindo-se à Figura 5, um dispositivo transmissor de luz 550 é ilustrado em mais detalhes. O dispositivo 550 inclui um transmissor de luz 552 para transmitir a luz de interrogação. O transmissor 552 inclui uma fonte de luz 566 operacionalmente acoplada a uma fonte de alimentação 568. A fonte de luz 566 é um diodo emissor de luz (LED) que tem um comprimento de onda primário de cerca de 850 nm. A fonte de alimentação 568 é uma bateria para facilitar a mobilidade e conveniência de uso no campo, por exemplo, durante ou logo após a instalação do cabo elétrico suspenso. A fonte de luz de LED 566 é configurada para rotacionar (por exemplo, por meio de um motor, não ilustrado) de modo que uma quantidade suficiente de luz da fonte de luz 566 entre em cada fibra óptica (ou fibras ópticas). Os componentes do dispositivo transmissor de luz 550 são encerrados (por exemplo, vedados) em um corpo 558, por exemplo, fabricado a partir de um metal, tal como alumínio, ou um plástico para proteger os componentes de danos durante o uso no campo. O corpo 558 inclui um orifício 560 que tem uma abertura em uma primeira extremidade que é configurada para receber um elemento de resistência no orifício 560. Um ombro 564 é dimensionado para impedir o elemento de resistência de penetrar o orifício até um ponto em que o elemento de resistência entra em contato com a fonte de luz 566 (consultar a Figura 4). Dito de outro modo, o ombro 564 mantém uma distância predeterminada entre a extremidade do elemento de resistência e a fonte de luz 566.

[0142] Referindo-se novamente à Figura 4, o sistema também inclui um dispositivo de detecção de luz 460 disposto em uma extremidade do cabo elétrico suspenso 420 oposta ao dispositivo transmissor de luz 450. Um dispositivo de detecção de luz é ilustrado em mais detalhes na Figura 6. O dispositivo 660 inclui um sensor de luz 664 para a detecção de luz do dispositivo transmissor de luz. Como com o dispositivo transmissor de luz, os componentes do dispositivo de detecção de luz 660 são encerrados (por exemplo, vedados) em um corpo 658, por exemplo, fabricado a partir de um metal, tal como alumínio, ou um plástico para proteger os componentes de danos durante o uso no campo. O corpo 658 inclui um orifício 670 que tem uma abertura em uma primeira extremidade que é configurada para receber um elemento de resistência no orifício 670. É disposta sobre a abertura que leva ao orifício 670 uma blindagem contra luz 676 fabricada a partir de um material elastomérico que tem uma abertura através do mesmo. Quando um membro de resistência é inserido no orifício 670, a blindagem contra luz 676 se move para dentro e forma uma vedação contra luz ao redor da periferia do elemento de resistência para reduzir a quantidade de luz dispersa que pode entrar no orifício 670 a partir do ambiente externo.

[0143] Um ombro 674 é dimensionado para impedir o elemento de resistência de penetrar o orifício 670 até um ponto em que o elemento de resistência entra em contato com o sensor de luz 664 (consultar a Figura 4), na medida em que o ombro 674 mantém uma distância predeterminada entre a extremidade do elemento de resistência e o sensor de luz

664. O sensor de luz é um sensor CCD/CMOS, por exemplo, conforme pode ser encontrado em uma câmera digital. Conforme ilustrado na Figura 6, o dispositivo de detecção de luz 660 inclui uma lente côncava 662 que direciona a luz recebida da fonte de luz ao sensor de luz 664. Entretanto, tal lente côncava pode não ser necessária para detecção de luz adequada.

[0144] As Figuras 7A e 7B ilustram uma ferramenta 700 para o corte e o polimento de um elemento de resistência, ou peça de trabalho similar, em conformidade com uma modalidade da presente revelação. A ferramenta 700 inclui uma lâmina plana e rotacional 704 que inclui uma borda cortante 708 e uma superfície de polimento 706. A superfície de polimento 706 é ligeiramente elevada (por exemplo, cerca de 1 mm) acima da superfície 714 da lâmina

704. Um membro de alinhamento 710 é fixado ao corpo da ferramenta 702 e é configurado para mover (por exemplo, pivotar em torno do eixo geométrico 716) o elemento de resistência 720 em relação à lâmina de corte 704. O membro de alinhamento 710 alinha o elemento de resistência 720 com a lâmina de corte 704, de modo que a borda cortante 708 possa cortar o elemento de resistência 720 de modo substancialmente ortogonal ao eixo geométrico longitudinal do elemento de resistência 720. Na medida em que a borda cortante se move através do elemento de resistência, a superfície de polimento 706 pole a superfície recentemente cortada do elemento de resistência 720. A ferramenta 700 é configurada para ser agarrada por um usuário, que pode atuar a lâmina de corte 704 com o uso de um botão de ativação 712. Uma bateria recarregável 718 fornece energia à ferramenta.

[0145] Embora várias modalidades de um sistema, método e ferramentas para a interrogação de um elemento de resistência tenham sido descritas em detalhes, fica evidente que modificações e adaptações dessas modalidades ocorrerão àqueles versados na técnica. Entretanto, deve ser expressamente entendido que tais modificações e adaptações são abrangidas pelo espírito e escopo da presente revelação.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema configurado para a detecção de um defeito em um membro de resistência compósito reforçado com fibra caracterizado por compreender: um membro de resistência compósito reforçado com fibra, sendo que o membro de resistência compreende pelo menos um primeiro elemento de resistência, sendo que o primeiro elemento de resistência compreende: uma matriz de ligação; uma pluralidade de fibras de reforço operacionalmente dispostas dentro da matriz de ligação para formar um compósito reforçado com fibra; pelo menos uma primeira fibra óptica incorporada dentro do compósito reforçado com fibra e que se estende de uma primeira extremidade do compósito reforçado com fibra para uma segunda extremidade do compósito reforçado com fibra; e um dispositivo transmissor de luz operacionalmente conectado a uma primeira extremidade do membro de resistência, sendo que o dispositivo transmissor de luz compreende uma fonte de luz que é configurada para transmitir luz que tem um comprimento de onda de pelo menos cerca de 300 nm e não maior do que cerca de 1.700 nm através de uma primeira extremidade da primeira fibra óptica; e um dispositivo de detecção de luz operacionalmente conectado a uma segunda extremidade do membro de resistência, sendo que o dispositivo de detecção de luz compreende um detector de luz que é configurado para detectar a luz do dispositivo transmissor de luz através de uma segunda extremidade da primeira fibra óptica.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela fonte de luz ser configurada para emitir luz que tem um comprimento de onda primário na região infravermelha.

3. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pela fonte de luz ser configurada para emitir luz que tem um comprimento de onda primário de pelo menos cerca de 800 nm.

4. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pela fonte de luz ser configurada para emitir luz que tem um comprimento de onda primário não maior do que cerca de 1.000 nm.

5. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo elemento de resistência incluir pelo menos uma segunda fibra óptica incorporada no compósito reforçado com fibra e que se estende ao longo do comprimento do compósito reforçado com fibra.

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo elemento de resistência incluir pelo menos uma terceira fibra óptica incorporada no compósito reforçado com fibra e que se estende ao longo do comprimento do compósito reforçado com fibra.

7. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo elemento de resistência incluir pelo menos uma quarta fibra óptica incorporada no compósito reforçado com fibra e que se estende ao longo do comprimento do compósito reforçado com fibra.

8. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por um condutor elétrico ser disposto ao redor e ser sustentado pelo membro de resistência para formar um cabo elétrico.

9. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo cabo elétrico ter um comprimento de pelo menos cerca de 100 metros.

10. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo cabo elétrico ter um comprimento não maior do que cerca de 3.500 metros.

11. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pela primeira fibra óptica ser uma fibra óptica de modo único.

12. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pela fonte de luz compreender um diodo emissor de luz (LED).

13. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo dispositivo de detecção de luz compreender uma lente côncava que é disposta entre a extremidade do membro de resistência compósito e o sensor de luz e é configurada para focar a luz transmitida no sensor de luz.

14. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo sensor de luz ser selecionado dentre um sensor CCD e um sensor CMOS.

15. Método para a interrogação de um membro de resistência compósito reforçado com fibra, sendo que o membro de resistência compreende pelo menos um primeiro elemento de resistência, sendo — que o elemento de resistência compreende uma matriz de ligação e uma pluralidade de fibras de reforço operacionalmente dispostas dentro da matriz de ligação para formar um compósito reforçado com fibra, e pelo menos uma primeira fibra óptica incorporada no compósito reforçado com fibra e que se estende ao longo de um comprimento do compósito reforçado com fibra, sendo que o método é caracterizado por compreender: fixar operacionalmente um dispositivo transmissor de luz a uma primeira extremidade do membro de resistência; fixar operacionalmente um dispositivo de detecção de luz a uma segunda extremidade do membro de resistência; transmitir luz do dispositivo transmissor de luz através da primeira fibra óptica e em direção ao dispositivo de detecção de luz, em que a luz transmitida é incoerente; e detectar a presença da luz transmitida incoerente pelo dispositivo de detecção de luz.

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pela luz transmitida ter um comprimento de onda na região infravermelha.

17. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 16, caracterizado pela luz transmitida ter um comprimento de onda primário de pelo menos cerca de 800 nm.

18. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 17, caracterizado pela luz transmitida ter um comprimento de onda primário não maior do que cerca de 1.000 nm.

19. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 18, caracterizado pelo elemento de resistência incluir pelo menos uma segunda fibra óptica incorporada no compósito reforçado com fibra e que se estende ao longo do comprimento do compósito reforçado com fibra, e em que a etapa de transmitir a luz transmite a luz através da segunda fibra óptica.

20. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo elemento de resistência incluir pelo menos uma terceira fibra óptica incorporada no compósito reforçado com fibra e que se estende ao longo do comprimento do compósito reforçado com fibra, e em que a etapa de transmitir a luz transmite a luz através da terceira fibra óptica.

21. Método, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo elemento de resistência incluir pelo menos uma quarta fibra óptica incorporada no compósito reforçado com fibra e que se estende ao longo do comprimento do compósito reforçado com fibra, e em que a etapa de transmitir a luz transmite a luz através da quarta fibra óptica.

22. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 20, caracterizado pelo membro de resistência compósito ter um comprimento de pelo menos cerca de 500 metros.

23. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 22, caracterizado pelo membro de resistência compósito ter um comprimento de pelo menos cerca de 3.500 metros.

24. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 23, caracterizado pelo membro de resistência compósito ter um comprimento não maior do que cerca de 7.500 metros.

25. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 22, caracterizado, durante as etapas de transmitir a luz e detectar a luz, pelo membro de resistência compósito ser enrolado em um carretel.

26. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 25, caracterizado por compreender adicionalmente a etapa de teste de estresse do elemento de resistência compósito antes das etapas de transmitir e detectar luz.

27. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 25, caracterizado por um condutor elétrico ser torcido ao redor do membro de resistência compósito para formar um cabo elétrico suspenso.

28. Método, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelas etapas de transmitir e detectar a luz serem realizadas após torcer o membro de resistência compósito com o condutor elétrico e antes da instalação do cabo elétrico suspenso em torres de suporte.

29. Método, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelas etapas de transmitir e detectar a luz serem realizadas após a instalação do cabo elétrico suspenso em torres de suporte.

30. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 29, caracterizado pela fibra óptica ser uma fibra óptica de modo único.

31. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 30, caracterizado pela etapa de transmitir luz compreender energizar um diodo emissor de luz (LED).

32. Método, de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pela etapa de transmitir luz compreender rotacionar mecanicamente o LED ao transmitir a luz.

33. Método, de acordo com a reivindicação 32, caracterizado por o LED ser rotacionado a uma velocidade de pelo menos cerca de 5 rpm.

34. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 33, caracterizado por compreender a etapa de aplicar um gel casador de índice à primeira extremidade do membro de resistência para facilitar a transmissão de luz para a fibra óptica.

35. Método para a preparação de um elemento de resistência compósito reforçado com fibra para interrogação com o uso de uma fonte de luz caracterizado por compreender as etapas de:

cortar um compósito reforçado com fibra alongado próximo a uma primeira extremidade do compósito reforçado com fibra alongado, em que: o compósito reforçado com fibra compreende uma matriz de ligação e uma pluralidade de fibras de reforço dispostas na matriz de ligação, pelo menos uma primeira fibra óptica é disposta no compósito reforçado com fibra, sendo que a primeira fibra óptica se estende de uma primeira extremidade do compósito reforçado com fibra para uma segunda extremidade do compósito reforçado com fibra, o corte forma uma primeira superfície de extremidade de corte que é substancialmente plana; e polir a primeira superfície de extremidade de corte para formar uma primeira superfície de extremidade polida que compreende o compósito reforçado com fibra e uma primeira extremidade da fibra óptica, para formar um elemento de resistência compósito reforçado com fibra que é configurado para ser interrogado por uma fonte de luz incoerente.

36. Método, de acordo com a reivindicação 35, caracterizado por compreender as etapas de: cortar o compósito reforçado com fibra próximo à segunda extremidade do compósito reforçado com fibra, sendo que o corte forma uma segunda superfície de extremidade de corte que é substancialmente plana; e polir a segunda superfície de extremidade de corte para formar uma segunda superfície de extremidade polida que compreende o compósito reforçado com fibra e uma segunda extremidade da primeira fibra óptica.

37. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 35 a 36, caracterizado pelo elemento de resistência compósito reforçado com fibra ter um comprimento de pelo menos cerca de 100 metros.

38. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 35 a 37, caracterizado pelo elemento de resistência compósito reforçado com fibra ter um comprimento não maior do que cerca de 7.500 metros.

39. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 35 a 38, caracterizado pela etapa (ou etapas) de cortar o compósito reforçado com fibra compreender cortar com uma borda cortante áspera alimentada.

40. Método, de acordo com a reivindicação 39, caracterizado pela borda cortante áspera compreender grão abrasivo que tem um tamanho de grão de pelo menos cerca de 30 um.

41. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 39 a 40, caracterizado pela borda cortante áspera alimentada ser rotacionada por um motor durante a etapa de corte.

42. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 39 a 41, caracterizado por compreender adicionalmente a etapa de prender a primeira extremidade do compósito reforçado com fibra pelo menos durante a etapa de corte de modo que a primeira extremidade seja disposta de modo substancialmente ortogonal em relação à borda cortante durante a etapa de corte.

43. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 35 a 42, caracterizado pela etapa de polimento compreender polir a primeira superfície de extremidade de corte com uma superfície de polimento áspera.

44, Método, de acordo com a reivindicação 43, caracterizado pela superfície de polimento áspera compreender grão abrasivo que tem um tamanho de grão que não é mais grosso do que cerca de 25 um.

45. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 35 a 44, caracterizado por compreender adicionalmente a etapa de resfriar a primeira extremidade do material compósito reforçado com fibra alongado antes e/ou durante a etapa de polimento.

46. Membro de resistência compósito reforçado com fibra alongado, sendo que o membro de resistência é caracterizado por compreender: pelo menos um primeiro elemento de resistência compósito reforçado com fibra que tem um eixo longitudinal central longitudinal, sendo que o elemento de resistência compreende: uma matriz de ligação; uma pluralidade de fibras de reforço dispostas dentro da matriz de ligação para formar um compósito reforçado com fibra; pelo menos uma primeira fibra óptica alongada e contínua incorporada dentro do compósito reforçado com fibra e que se estende de uma primeira extremidade do elemento de resistência para uma segunda extremidade do elemento de resistência; em que pelo menos a primeira extremidade do elemento de resistência compreende uma primeira superfície de extremidade, sendo que a primeira superfície de extremidade compreende o compósito reforçado com fibra material e em que a primeira fibra óptica não se estende além da primeira superfície de extremidade do compósito reforçado com fibra.

47. Membro de resistência, de acordo com a reivindicação 46, caracterizado por: a segunda extremidade do elemento de resistência compreender uma segunda superfície de extremidade, e em que a primeira fibra óptica não se estende além da segunda superfície de extremidade do compósito reforçado com fibra.

48. Membro de resistência, de acordo com qualquer uma das reivindicações 46 ou 47, caracterizado pelo elemento de resistência compreender pelo menos uma segunda fibra óptica alongada e contínua incorporada dentro do compósito reforçado com fibra, e em que a segunda fibra óptica não se estende além da primeira superfície de extremidade do compósito reforçado com fibra.

49. Membro de resistência, de acordo com a reivindicação 48, caracterizado pelo elemento de resistência compreender pelo menos uma terceira segunda fibra óptica alongada e contínua disposta dentro do compósito reforçado com fibra, e em que a terceira fibra óptica não se estende além da primeira superfície de extremidade do compósito reforçado com fibra.

50. Membro de resistência, de acordo com a reivindicação 49, caracterizado pelo elemento de resistência compreender pelo menos uma quarta fibra óptica alongada e contínua disposta dentro do compósito reforçado com fibra, e em que a quarta fibra óptica não se estende além da primeira superfície de extremidade do compósito reforçado com fibra.

51. Membro de resistência, de acordo com qualquer uma das reivindicações 49 ou 50, caracterizado pelas fibras ópticas serem concentricamente dispostas ao redor do eixo geométrico central longitudinal do elemento de resistência.

52. Membro de resistência, de acordo com qualquer uma das reivindicações 46 a 51, caracterizado pelo eixo geométrico central longitudinal do elemento de resistência ser isento de fibras ópticas.

53. Membro de resistência, de acordo com qualquer uma das reivindicações 46 a 52, caracterizado pela fibra óptica (ou fibras ópticas) ser fibra óptica de módulo único.

54. Membro de resistência, de acordo com qualquer uma das reivindicações 46 a 53, caracterizado pela fibra óptica (ou fibras ópticas) ser fibra óptica de vidro.

55. Membro de resistência, de acordo com a reivindicação 54, caracterizado pela fibra óptica (ou fibras ópticas) de vidro compreender um núcleo de vídeo transmissivo e um único revestimento polimérico que circunda o núcleo de vidro transmissivo.

56. Membro de resistência, de acordo com a reivindicação 55, caracterizado pelo revestimento polimérico único ter um módulo de elasticidade de pelo menos cerca de 1.000 MPa.

57. Membro de resistência, de acordo com qualquer uma das reivindicações 46 a 56, em que o membro de resistência é caracterizado por ter um comprimento de pelo menos cerca de 100 metros.

58. Membro de resistência, de acordo com a reivindicação 57, em que o membro de resistência é caracterizado por ter um comprimento de pelo menos cerca de

3.500 metros.

59. Membro de resistência, de acordo com qualquer uma das reivindicações 46 a 58, em que o membro de resistência é caracterizado por ter um comprimento não maior do que cerca de 7.500 metros.

60. Membro de resistência, de acordo com qualquer uma das reivindicações 46 a 59, em que o membro de resistência é caracterizado por ser enrolado em um carretel.

61. Membro de resistência, de acordo com qualquer uma das reivindicações 46 a 60, em que o membro de resistência é caracterizado por um corte transversal substancialmente circular.

62. Membro de resistência, de acordo com a reivindicação 61, em que o membro de resistência é caracterizado por ter um diâmetro de pelo menos cerca de 1,0 mm.

63. Membro de resistência, de acordo com qualquer uma das reivindicações 61 ou 62, em que o membro de resistência é caracterizado por ter um diâmetro não maior do que cerca de 20 mm.

64. Membro de resistência, de acordo com qualquer uma das reivindicações 46 a 63, caracterizado pelas fibras de reforço compreenderem fibras de carbono que se estendem longitudinalmente.

65. Membro de resistência, de acordo com a reivindicação 64, caracterizado por compreender adicionalmente uma camada isolante que circunda as fibras de carbono.

66. Membro de resistência, de acordo com a reivindicação 65, caracterizado pela camada isolante compreender fibras de vidro.

67. Membro de resistência, de acordo com qualquer uma das reivindicações 65 ou 66, caracterizado pela fibra óptica (ou fibras ópticas) ser disposta entre as fibras de carbono e a camada isolante.

68. Membro de resistência, de acordo com qualquer uma das reivindicações 46 a 67, em que o membro de resistência é caracterizado por ter uma resistência à tração classificada de pelo menos cerca de 1.900 MPa.

69. Membro de resistência, de acordo com qualquer uma das reivindicações 46 a 68, em que o membro de resistência é caracterizado por ter um coeficiente de expansão térmica não maior do que cerca de 30x10º/ºC.

70. Membro de resistência, de acordo com qualquer uma das reivindicações 46 a 69, caracterizado pela primeira superfície de extremidade do compósito reforçado com fibra ser uma superfície polida.

71. Membro de resistência, de acordo com qualquer uma das reivindicações 47 a 70, caracterizado pela segunda superfície de extremidade do compósito reforçado com fibra ser uma superfície polida.

72. Membro de resistência, de acordo com qualquer uma das reivindicações 46 a 71, caracterizado pela primeira superfície de extremidade ser substancialmente ortogonal ao eixo geométrico central longitudinal do membro de resistência.

73. Membro de resistência, de acordo com qualquer uma das reivindicações 46 a 72, caracterizado por uma primeira extremidade da primeira fibra óptica ser substancialmente coplanar com a primeira superfície de extremidade do compósito reforçado com fibra.

74. Membro de resistência, de acordo com qualquer uma das reivindicações 46 a 73, em que o membro de resistência é caracterizado por compreender um único elemento de resistência.

75. Membro de resistência, de acordo com qualquer uma das reivindicações 46 a 73, em que o membro de resistência é caracterizado por compreender uma pluralidade de elementos de resistência.

76. Cabo elétrico suspenso caracterizado por compreender: o membro de resistência, de acordo com qualquer uma das reivindicações 46 a 75; e uma camada condutora que circunda o membro de resistência.

77. Cabo elétrico suspenso, de acordo com a reivindicação 76, caracterizado pela camada condutora compreender uma pluralidade de fios condutores dispostos ao redor do membro de resistência.

78. Dispositivo para a transmissão de luz para uma extremidade de uma fibra óptica que é incorporada em um membro estrutural alongado caracterizado por compreender: um corpo estrutural substancialmente rígido; um orifício disposto pelo menos parcialmente através do corpo estrutural e que tem uma abertura em uma primeira extremidade do orifício, sendo que a abertura e o orifício são configurados para receber uma extremidade de um membro estrutural alongado que tem pelo menos uma primeira fibra óptica incorporada ao longo de um comprimento do membro estrutural; uma fonte de luz disposta pelo menos parcialmente dentro do corpo estrutural e próxima a uma segunda extremidade do orifício, sendo que a fonte de luz é configurada para transmitir luz para o orifício e em direção à extremidade do membro alongado quando o membro alongado é colocado na primeira extremidade do orifício; e uma fonte de alimentação operacionalmente fixada à fonte de luz.

79. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 78, caracterizado pela fonte de luz ser uma fonte de luz incoerente.

80. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 79, caracterizado pela fonte de luz compreender um diodo emissor de luz (LED).

81. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 80, caracterizado pelo LED ser configurado para emitir luz dentro de uma faixa de comprimento de onda de pelo menos cerca de 300 nm e não mais do que cerca de

1.000 nm.

82. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 81, caracterizado pelo LED ser configurado para emitir luz dentro de uma faixa de comprimento de onda de pelo menos cerca de 800 nm e não mais do que cerca de 900 nm.

83. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 78 a 82, caracterizado por compreender um motor que é operacionalmente conectado à fonte de luz e é configurado para mover a fonte de luz na medida em que a fonte de luz transmite luz para o orifício.

84. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 83, caracterizado pelo motor ser configurado para rotacionar a fonte de luz ao redor de um eixo geométrico central da fonte de luz.

85. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 78 a 84, caracterizado por compreender um elemento de parada para manter uma distância entre a fonte de luz e a extremidade do membro estrutural quando o membro estrutural é colocado na primeira extremidade do orifício.

86. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 85, caracterizado pelo elemento de parada compreender um ombro disposto dentro do orifício, em que o ombro é configurado para impedir o movimento do membro estrutural além do ombro em direção à fonte de luz.

87. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 85 ou 86, caracterizado pelo elemento de parada ser configurado para manter uma distância entre a extremidade do membro estrutural e a fonte de luz de pelo menos cerca de 0,1 mm e não maior do que cerca de 150 mm.

88. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 78 a 87, caracterizado pelo corpo estrutural rígido compreender um metal.

89. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 88, caracterizado pelo metal compreender alumínio.

90. Dispositivo para a detecção da luz que emana de uma extremidade de uma fibra óptica que é incorporada em um membro estrutural alongado caracterizado por compreender: um corpo estrutural substancialmente rígido; um orifício disposto pelo menos parcialmente através do corpo estrutural e que tem uma abertura em uma primeira extremidade do orifício, sendo que a abertura e o orifício são configurados para receber uma extremidade de um membro estrutural alongado que tem pelo menos uma primeira fibra óptica incorporada ao longo de um comprimento do membro estrutural; um detector de luz disposto dentro do corpo estrutural e próximo a uma segunda extremidade do orifício, sendo que o detector de luz é configurado para receber e detectar luz da fibra óptica quando o membro alongado é colocado na primeira extremidade do orifício; e uma fonte de alimentação operacionalmente fixada ao detector de luz.

91. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 90, caracterizado pelo detector de luz ser selecionado dentre um sensor CCD e um sensor CMOS.

92. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 90 ou 91, caracterizado por compreender adicionalmente um elemento de bloqueio de luz disposto na primeira extremidade do orifício e configurado para vedar ao redor do membro estrutural quando o membro estrutural é colocado no orifício.

93. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 92, caracterizado pelo elemento de bloqueio de luz compreender um material elastomérico.

94. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 90 a 93, caracterizado por compreender um elemento de parada configurado para manter uma distância entre o detector de luz e a extremidade do membro estrutural quando o membro estrutural é colocado na primeira extremidade do orifício.

95. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 94, caracterizado pelo elemento de parada compreender um ombro disposto dentro do orifício que é configurado para impedir o movimento do membro estrutural além do ombro em direção ao detector de luz.

96. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 94 a 95, caracterizado pelo elemento de parada ser configurado para manter uma distância entre a extremidade do membro estrutural e o detector de luz de pelo menos cerca de 5 mm e não maior do que cerca de 300 mm.

97. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 90 a 96, caracterizado por compreender adicionalmente uma lente que é configurada para focar a luz que emana da fibra óptica ao detector de luz.

98. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 90 a 97, caracterizado pelo corpo estrutural rígido compreender um metal.

99. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 98, caracterizado pelo metal compreender alumínio.

100. Ferramenta para corte e polimento caracterizada por compreender:

um corpo plano que compreende: uma borda cortante disposta ao longo de pelo menos uma borda do corpo plano, e uma superfície de polimento que cobre pelo menos uma porção do corpo plano; um membro de alinhamento operacionalmente associado ao corpo plano e configurado para alinhar operacionalmente um membro estrutural alongado que tem um eixo geométrico longitudinal com o corpo plano, de modo que a borda cortante do corpo plano seja configurada para mover e cortar o membro estrutural alongado de modo substancialmente ortogonal ao eixo geométrico longitudinal para formar uma superfície cortada, e a superfície de polimento é configurada para polir a superfície cortada na medida em que a borda cortante corta e se move através do membro estrutural alongado.

101. Ferramenta, de acordo com a reivindicação 100, caracterizada pelo corpo plano ser substancialmente circular.

102. Ferramenta, de acordo com a reivindicação 101, caracterizada por compreender adicionalmente um motor operacionalmente conectado ao corpo plano e configurado para rotacionar o corpo plano ao redor de um eixo geométrico central do corpo plano.

103. Ferramenta, de acordo com qualquer uma das reivindicações 100 a 102, caracterizada pela borda cortante compreender uma pluralidade de dentes de corte.

104. Ferramenta, de acordo com qualquer uma das reivindicações 100 a 102, caracterizada pela borda cortante compreender uma superfície áspera.

105. Ferramenta, de acordo com a reivindicação 104, caracterizada pela superfície áspera compreender grão abrasivo que tem um tamanho de pelo menos cerca de 35 um.

106. Ferramenta, de acordo com qualquer uma das reivindicações 100 a 105, caracterizada pela superfície de polimento compreender grão de polimento abrasivo.

107. Ferramenta, de acordo com a reivindicação 106, caracterizada pelo grão de polimento ter um tamanho não maior do que cerca de 25 um.

108. Ferramenta, de acordo com qualquer uma das reivindicações 100 a 107, caracterizada pela superfície de polimento ser elevada acima da superfície do corpo plano por pelo menos cerca de 0,1 mm e não mais do que cerca de 1,2 mm.

109. Ferramenta, de acordo com qualquer uma das reivindicações 100 a 108, caracterizada por compreender adicionalmente um mecanismo de atuação que é configurado para empurrar a superfície de polimento em direção à extremidade do membro estrutural alongado.

110. Ferramenta, de acordo com a reivindicação 109, caracterizada pelo mecanismo de atuação compreender uma mola.

111. Ferramenta, de acordo com qualquer uma das reivindicações 100 a 110, caracterizada por compreender adicionalmente uma bateria para alimentar o movimento do corpo plano.

112. Ferramenta, de acordo com a reivindicação 111, caracterizada pela bateria ter uma tensão não maior do que cerca de 18 volts.

113. Ferramenta, de acordo com qualquer uma das reivindicações 100 a 111, em que a ferramenta é caracterizada por ser uma ferramenta portátil que compreende um membro de preensão para prender e manipular livremente a ferramenta.

114. Ferramenta, de acordo com qualquer uma das reivindicações 100 a 113, caracterizada por compreender adicionalmente um mecanismo de captura configurado para a captura de poeira das etapas de corte e polimento.

115. Método para a fabricação de um elemento de resistência compósito reforçado com fibra alongado que é configurado para uso em um membro de resistência à tração caracterizado por compreender as etapas de: formar um compósito reforçado com fibra alongado que tem um eixo geométrico central longitudinal, sendo que o compósito reforçado com fibra compreende uma matriz de ligação e uma pluralidade de fibras de reforço dispostas na matriz de ligação; incorporar, durante a etapa de formar o compósito reforçado com fibra, pelo menos uma primeira fibra óptica ao compósito reforçado com fibra, sendo que a primeira fibra óptica se estende de uma primeira extremidade do compósito reforçado com fibra para uma segunda extremidade do compósito reforçado com fibra; cortar o compósito reforçado com fibra próximo à primeira extremidade do compósito reforçado com fibra, sendo que o corte forma uma primeira superfície de extremidade de corte que é substancialmente plana; polir a primeira superfície de extremidade de corte para formar um elemento de resistência compósito reforçado com fibra alongado que tem uma primeira superfície de extremidade polida, sendo que a primeira superfície de extremidade polida compreende o compósito reforçado com fibra e uma primeira extremidade da fibra óptica.

116. Método, de acordo com a reivindicação 115, caracterizado por compreender as etapas de: segundo corte do compósito reforçado com fibra próximo à segunda extremidade do compósito reforçado com fibra, sendo que o segundo corte forma uma segunda superfície de extremidade de corte que é substancialmente plana; e polir a segunda superfície de extremidade de corte para formar uma segunda superfície de extremidade polida que compreende o compósito reforçado com fibra e uma segunda extremidade da primeira fibra óptica.

117. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 115 ou 116, caracterizado por compreender a etapa de incorporar, durante a etapa de formar o compósito reforçado com fibra, pelo menos uma segunda fibra óptica ao compósito reforçado com fibra, sendo que a segunda fibra óptica se estende da primeira extremidade do compósito reforçado com fibra para a segunda extremidade do compósito reforçado com fibra.

118. Método, de acordo com a reivindicação 117, caracterizado por compreender a etapa de incorporar, durante a etapa de formar o material compósito reforçado com fibra, pelo menos uma terceira fibra óptica ao compósito reforçado com fibra, sendo que a terceira fibra óptica se estende da primeira extremidade do compósito reforçado com fibra para a segunda extremidade do compósito reforçado com fibra.

119. Método, de acordo com a reivindicação 118, caracterizado por compreender a etapa de incorporar, durante a etapa de formar o compósito reforçado com fibra, pelo menos uma quarta fibra óptica ao compósito reforçado com fibra, sendo que a quarta fibra óptica se estende da primeira extremidade do compósito reforçado com fibra para a segunda extremidade do compósito reforçado com fibra.

120. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 118 ou 119, caracterizado pelas fibras ópticas serem concentricamente dispostas ao redor de um eixo geométrico central longitudinal do elemento de resistência.

121. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 115 a 120, caracterizado por um eixo geométrico central longitudinal do elemento de resistência ser isento de fibras ópticas.

122. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 115 a 121, caracterizado pelo elemento de resistência ter um comprimento de pelo menos cerca de 3.500 metros.

123. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 115 a 122, caracterizado pelo elemento de resistência ter um comprimento não maior do que cerca de

7.500 metros.

124. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 115 a 123, caracterizado por compreender adicionalmente a etapa de, antes das etapas de corte e polimento, enrolar o compósito reforçado com fibra em um carretel.

125. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 115 a 124, caracterizado pelas fibras de reforço compreenderem fibras de carbono que se estendem longitudinalmente.

126. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 115 a 125, caracterizado pela etapa de formar o compósito reforçado com fibra alongado e incorporar as fibras ópticas compreender puxar as fibras de reforço e a fibra óptica (ou fibras ópticas) através de um aparelho de pultrusão.

127. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 115 a 126, caracterizado pela etapa (ou etapas) de cortar o compósito reforçado com fibra compreender cortar com uma borda cortante áspera alimentada.

128. Método, de acordo com a reivindicação

127, caracterizado pela borda cortante áspera compreender grão abrasivo que tem um tamanho de pelo menos cerca de 30 um.

129. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 127 e 128, caracterizado pela borda cortante áspera alimentada ser rotacionada por um motor durante a etapa de corte.

130. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 127 a 129, caracterizado por compreender adicionalmente a etapa de prender a primeira extremidade do compósito reforçado com fibra de modo que a primeira extremidade seja disposta de modo substancialmente ortogonal em relação à borda cortante durante a etapa de corte.

131. Método, de acordo com a reivindicação 130, caracterizado pela etapa de polimento compreender polir a primeira superfície de extremidade de corte com uma superfície de polimento.

132. Método, de acordo com a reivindicação 131, caracterizado pela superfície de polimento compreender grão abrasivo que tem um tamanho de grão não maior do que cerca de 25 um.

133. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 115 a 132, caracterizado por compreender adicionalmente a etapa de resfriar a primeira extremidade do compósito reforçado com fibra antes e/ou durante a etapa de polimento.