Eng. Clever Ricardo Chinaglia - MSc

Análise de Falhas em

Componentes Industriais

Análise de Falhas em

Componentes Industriais

Minicurso

PROGRAMAÇÃO

1 - Potencial de análise de falhas e solução de problemas no CCDM;

2 - Procedimentos e estudos em análises de falha;3 - Etapas envolvidas em análises de falha;4 - Estudos de casos; A - Análise de falha em eixo de girabrequim; B - Análise de falha em tirante de inox; C - Análise de corrosão em peças em inox;

D - Tipos de falhas;E - Defeitos em molas;F - Falhas Diversas;

5 - Análises complementares;6 - Conclusões.

O B J E T I V O S Obter causas primárias e prevenir novas ocorrências

Determinar o elemento responsável pela falha e centrar análises neste. Ex. Morte de Ayrton Senna

“Senna requested the modification in the steering wheel position to make possible a clear view of the dashboard. The work was done and accordingly specialists think supposed bad work on the weld caused a premature fatigue failure in the columnmaterial, causing Senna to lose control at Tamburello corner”.

http://www.ayrton-senna.com/

E T A P A S D A A N Á L I S E D E F A L H A Coleta de dados

Análise das evidências Testes

mecânicos; Micro e

Macroestrutura; Mecanismos da

fratura.

Implicações futuras Responsáveis

Elaboração do relatório

Formulação de Hipóteses e Validação

Exame preliminar;

e documentação fotográfica.

Fadiga em eixo de GirabrequimDetalhamento de uma superfície de falha por fadiga em um eixo rotativo sob carga constante

O efeito do concentrador de tensão

Efeito do número de nucleadores de trinca

E S T U D O D E C A S O S

Fadiga em eixo de Girabrequim

(1)

(2)

FraturaCatastrófica

1 - análise macro;

2 - linhas de chevron;3 - Frentes de propagação;

4 - Direções principais;5 - Principais defeitos;

I M P O R T A N T E :

1 - preservar a superfí- cie de fratura;2 - Documentação;3 - Hipóteses;4 - Bibliografia técnica;5 - Equipe/recursos;

E S T U D O D E C A S O S

Resíduos internos riscos internos

Fadiga em Tirante de inox

Defeito - deformação mecânica (ferramenta)

I M P O R T A N T E :

1 - Análise crítica;2 - Documentação;3 - Hipóteses;4 - Bibliografia técnica;5 - Equipe/recursos;

E S T U D O D E C A S O S

Falha por Corrosão

Corte AASuperfície irregular - Frestas

I M P O R T A N T E :

1 - Análise crítica;2 - Documentação;3 - Hipóteses;4 - Bibliografia técnica;5 - Equipe/recursos;

Problema com Combustível

antes

superfície

superfície

corte

Problema - inclusão

A

A

depois

E S T U D O D E C A S O S

TIPOS DE FALHA em ComponentesF R A T U R A F R Á G I Lsem deformação plástica

CLIVAGEM causada pela fragilização devida a presença de inclusões.

Estrutura martensítica fragilizada pela presença de inclusões (pontos verdes)

A - Falha catastrófica;B - componente perde funcionalidade;C - problema de matéria-prima - Inadequação ou qualidade;D- problema de processo - Temperatura, regime de tensões.

E S T U D O D E C A S O S

DEFEITOS EM MOLAS

TIPOS DE FALHA em Componentes

- inclusões;- defeitos superficiais;- ambientes corrosivos;- somatória de causas.

E S T U D O D E C A S O S

A

A

Corte AA

Corrosão intergranular- SENSITIZAÇÃO

F A L H A E M A Ç O I N O X

TIPOS DE FALHA em ComponentesE S T U D O D E C A S O S

F A L H A E M A Ç O I N O X

C o r r o s ã o S o b T e n s ã o

TIPOS DE FALHA em ComponentesE S T U D O D E C A S O S

F R A G I L I Z A Ç Ã O P O R H I D R O G Ê N I O

I M P O R T A N T E :

1 - Análise crítica;2 - Documentação;3 - Hipóteses;4 - Bibliografia técnica;5 - Equipe/recursos;

Superfície de Fratura

Corte transversal - camada zincada

Superfície - dois modos de fratura

Detalhe da superfície com

fratura intergranular

TIPOS DE FALHA em ComponentesE S T U D O D E C A S O S

E F E I T O D E E L E M E N T O S D E S E G U N D A F A S E

Superfície de fratura

Corte transversal

TIPOS DE FALHA em ComponentesE S T U D O D E C A S O S

E F E I T O D E E L E M E N T O S D E S E G U N D A F A S E

TIPOS DE FALHA em ComponentesE S T U D O D E C A S O S

CONCENTRADORES DE TENSÃO

TIPOS DE FALHA em ComponentesE S T U D O D E C A S O S

CONCENTRADORES DE TENSÃO

TIPOS DE FALHA em ComponentesE S T U D O D E C A S O S

ANÁLISES COMPLEMENTARES

CAUSAS DIVERSAS

“RESPINGO” DE SOLDA

E S T U D O D E C A S O S

CAUSAS DIVERSAS

Somatória de causas

Falha em solda - falta de preenchimento

ANÁLISES COMPLEMENTARES

E S T U D O D E C A S O S

Presença de gradiente de porosidade

Porosidade alta em regiões críticas mecanicamente

Trinca em peça obtida por metalurgia do Pó

CAUSAS DIVERSAS ANÁLISES COMPLEMENTARES

E S T U D O D E C A S O S

A N Á L I S E D E T E N S Ã O R E S I D U A L E M V Á L V U L A D E M O T O R

Dispositivo para ensaio de tensões residuais desenvolvido no CCDM

Resultados Obtidos no ensaio de tensão residual

Materiais diferentes = propriedades diferentes =tensões residuais =degradação de propriedade

ANÁLISES COMPLEMENTARES

E S T U D O D E C A S O S

C O N C L U S Õ E SANÁLISE DE FALHAS:

1 - PENSAMENTO E AÇÕES SISTÊMICAS;- coleta de dados preliminares- preservação da fratura

2 - CONHECIMENTO TÉCNICO;- coleta adicional de dados- análise das evidências- formulação das hipóteses- validação das hipóteses- elaboração do relatório

3 - VERSATILIDADE / APOIO INTERNO. - Lidar com as implicações

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O CCDM AGRADECE A PRESENÇA DE TODOS E SE COLOCA À DISPOSIÇÃO NO

QUE LHES FOR NECESSÁRIO.

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