VOCÊ SABE O QUE SÃO BIOVIDROS?
9 de maio de 2018
Efeito Lótus
15 de maio de 2018
Exibir tudo

Estudo de Caso – Análise de Falha

A análise de falha é um processo extremamente significativo, que tem por objetivo determinar as possíveis falhas de um material, sistema ou processos, através de métodos e diagnósticos. Mesmo com diversos estudos que propiciaram um maior conhecimento sobre o comportamento de materiais, ainda é muito difícil de garantir a prevenção de uma falha, já que cada caso tem suas particularidades e singularidades, e são vários os fatores que podem influenciar.

Esse estudo teve início a partir de uma falha que ocorreu em um equipamento de uma empresa do ramo alimentício da região de Sorocaba/SP, e acabou gerando uma parada de 15 horas de trabalho causando atrasos e perdas de produtividade.

O componente deste estudo é uma faca de guilhotina de envasadora de sache polimérico para alimentos que se rompeu inesperadamente. Para definir o motivo do erro desta peça, os resultados dos ensaios da faca que se rompeu foram comparados com uma regular.

Figura 1 – conjunto montável das facas, destacado, em vermelho, as peças falhas; e, em amarelo, as regulares.

A metodologia aplicada neste estudo para determinar a causa das falhas, é conhecida como fractografia. Essa técnica aponta as condições de tensão a qual o material estava submetido, indicando o efeito da temperatura, direção de propagação de trincas, etc. Para isso foi aplicado uma análise de fratura feita no microscópio eletrônico de varredura (MEV), análise da microestrutura realizada em microscópio óptico, estudo da dureza dos materiais e análise química das peças.

Figura 2 – imagem da envasadora de sache destacado, em vermelho, as facas rompidas.

A tabela abaixo mostra os resultados da análise de composição química feita nas amostras retiradas do material da faca rompida, de uma faca regular e do aço VC 131 fornecido pelo fabricante. Observa-se que as análises químicas dos materiais são semelhantes, portanto, não podendo ser uma das causas do rompimento da peça.

  %C %Mn %Cr %Mo %W %V
Peça rompida 2,03 0,34 11,86 0,14 0,59 0.16
Peça regular 2,07 0,36 12,02 0,14 0,57 0,11
Aço do fabricante 2,11 0,30 11,50 0,70 0,20

 

A figura abaixo revela a micrografia feita em microscópio eletrônico de varredura da secção fraturada da faca. É possível ver o ponto indicado pela seta onde estava um parafuso que estava mal fixado e que proporcionou uma carga estática provocando o cisalhamento, e a área demarcada com o circulo mostra a secção onde a fratura ocorreu por tração.

Figura 3 – microscopia feita em MEV.

Com as análises micrográficas da fratura, é possível concluir que a peça sofreu tensões de cisalhamento que fez com que uma grande parte da estrutura da peça se rompesse. Também são evidentes as partes onde o material rompeu por tração, provocado pelo excesso de resistência combinando com o cisalhamento prévio. A falha ocorreu devido ao desalinhamento da peça com a máquina, produzido devido a um erro de montagem, causada pelo um parafuso indevidamente fixado.

 

Bibliografia:

http://www.fatecsorocaba.edu.br/iniciacao/relatorio_Dirceu-Alves-de-Lima-Analise-Falha-Pecas-Rompidas.pdf

Deixe uma resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *