Eng. Clever Ricardo Chinaglia - MSc Análise de Falhas em Componentes Industriais Análise de Falhas...
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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
Eng. Clever Ricardo Chinaglia - MSc
O CCDM AGRADECE A PRESENÇA DE TODOS E SE COLOCA À DISPOSIÇÃO NO
QUE LHES FOR NECESSÁRIO.
Fone - (16) 261-1707 Fax - (16)[email protected] www.ccdm.ufscar.br