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SMM0330- PRINCÍPIOS DE ANÁLISE DE FALHAS EM COMPONENTES Programa Aula 1 Histórico; Aula2 - Introdução: Visão geral da análise de falhas,estudos de caso, Ensaios Não destrutivos, Escala da fratura, Modelos atomísticos; Aula 3 - Micromecanismos de fratura, Fenômenos de fragilização, Estudos decaso, técnicas mais comuns e Fractografia Quantitativa; Aula 4 - Aspectos metalúrgicos em fadiga, Ensaios, Estudos de caso; Aula 5 Tensões residuais, Falhas durante o processo, Estudos de casos, Falhas em serviço, Estudos de casos, procedimento de análise de falhas; Aula 6 Estudos decasos P2 Análise de falhas de uma peça. REFERÊNCIAS: Fatigue of Materials S.Suresh, Cambridge University Press, Metalografia e Análise de Falhas, Tibério Cescon e Cesar R.F. Azevedo, ABM, São Paulo, 2006; ASM Handbook Vol Failure Analysis 2002; ASM Handbook Vol. 12 Fractography 1987; ASM Handbook Vol. 19 Fatigue and Fracture 1996; Analyses and Prevention of Aircraft Structural Failures, curso- L. Molent, 2011; Engineering disasters: learning from failure, N. Chawla, apresentação, 2007; What Really Sank the Titanic, Jennifer Hooper McCarty & Tim Foecke, Citadel Press Books, 2008; REFERÊNCIAS: Metallurgy of the RMS Titanic, National Institute of Standards and Technology-NIST-IR 6118, Tim Foecke. Deformation and Fracture Mechanics of Engineering Materials Richard W. Hertzberg, John Willey and Sons, Comportamento Mecânico e Fratura de Componentes e Estruturas Metálicas, Paulo Sergio C. Pereira da Silva, UFPR, 1999; Apostila do curso: Fadiga de materiais metálicos, Itamar Ferreira, Unicamp, Mecânica dos Materiais, Claudio Geraldo Schön, Elsevier, Apostila do curso Mecânica de Fratura Elasto-Plástica, Cláudio Ruggieri, EPUSP, 2010; Apostila do curso Fadiga de Materiais Estruturais, Cláudio Ruggieri, EPUSP, 2010; Relatórios deanálise de falhas do Prof. José B. Marcomini. ANÁLISE DE FALHAS VISÃO GERAL Trabalho investigativo em vários aspectos: histórico e a falha em si; Perícia forense, indústria, pesquisa; A maior parte das informações sobre uma fratura (caso particular de falha) é obtida por análise visual a olho pelado ou com um instrumento de no máximo 10 vezes de aumento. ANÁLISE DE FALHAS VISÃO GERAL ANÁLISE DE FALHAS GESTÃO DE QUALIDADE TOTAL NORMAS: ISO TS MELHORIA CONTÍNUA TOYOTA, APÓS A 2ª GERRA SEIS SIGMA LEAN MANUFACTURING APQP, PPAP, FMEA, MSA Failure Modes and Effects Analysis JIT KAIZEN 5S CEP W. Edwards Deming 1986 CAUSA/SOLUÇÃO Joseph Juran 1988 ANÁLISE DE FALHAS VISÃO GERAL ANÁLISE DE FALHAS VISÃO GERAL Conceito dos 6M - falhas em grupos: materiais, métodos, mão-deobra, máquinas, meio ambiente, medidas. ANÁLISE DE FALHAS VISÃO GERAL Exemplo de falha em material ou peça ANÁLISE DE FALHAS VISÃO GERAL Pode evitar a falha ANÁLISE DE FALHAS VISÃO GERAL CASO DO SAE 8640 EMPENANDO NA USINAGEM ANÁLISE DE FALHAS VISÃO GERAL ANÁLISE DE FALHAS ENCONTRO O PORQUÊ, MAS... O QUE FAZER PARA EVITAR QUE OCORRA NOVAMENTE? ANÁLISE DE FALHAS CASO I EIXO COMANDO DE VÁLVULAS FILME MOTOR ANÁLISE DE FALHAS CASO I TRINCAS NO CAME TRINCA ANÁLISE DE FALHAS CASO I Aço DIN 100Cr6, red. 28,00mm, descascado, fornecido pela Villares Mogi (Gerdau Aços Especiais); Produção: peças por hora em máquina automática de forjamento tipo Hatebour ou Sakamura; Exportação mensal: peças; Foram encontradas 3 peças trincadas na montagem: 1ppm de defeitos, porém a especificação: zero defeitos (qualidade assegurada); A TK foi obrigada a gastar dólares para manter inspeção 100% fora do país (México e Alemanha), na linha de montagem da Ford; Foi montado um grupo de estudos com Engenheiros da TK e Villares; Foram testadas barras rejeitadas no circograph e foram produzidos defeitos em barras (riscos, cortes) para forjamento automático; Após o forjamento das barras reje Circograph- Eddy current ANÁLISE DE FALHAS CASO I AÇÕES (MESMO SEM SABER A CAUSA): Aumento do descarte após circograph: mín de 57mm; Aumento do diâmetro da barra antes do descascamento; Análise do impacto da falha pelo FMEA; Introdução das ações no procedimento de fabricação. ANÁLISE DE FALHAS CASO II MICROTRINCAS SUPERFICIAIS NAS BARRAS CAUSAS: Adesão de carepa; Geratriz: trincas de fadiga térmica do cilindro de Blooming (as trincas apresentavam um padrão repetitivo na barra). AÇÕES: Adesão de carepa: regulagem do descarepador e verificação/alteração naatmosfera do forno de reaquecimento ; Trincas de fadiga: aumento da frequência de inspeção; Análise do impacto da falha pelo FMEA; Introdução das ações no procedimento de fabricação. ANÁLISE DE FALHAS PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE BIELA CASO ONDE A FALHA É BEM VINDA?! MÉTODO TRADICIONAL: CORTE, ACABAMENTO POR USINAGEM; MONTAGEM. DESVANTAGENS: PERDA DE MATERIAL; REBARBA; DESALINHAMENTO. ANÁLISE DE FALHAS CASO ONDE A FALHA É BEM VINDA?! PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE BIELA FRATURADA MATERIAL DEVE SER ADEQUADO: PRINCIPAL PARÂMETRO DO PROCESSO ANÁLISE DE FALHAS CASO ONDE A FALHA É BEM VINDA?! PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE BIELA FRATURADA DIFICULDADES: MATERIAL DEVE ATENDER OS REQUISITOS DE FADIGA, RESISTÊNCIA E DUTILIDADE PARA A APLICAÇÃO, ALÉM DE APRESENTAR: BOA USINABILIDADE, FRATURA FRÁGIL (POUCA DEFORMAÇÃO PLÁSTICA), FRAGILIDADE APROPRIADA FILME BIELA FRATURADA ANÁLISE DE FALHAS ESTAÇÕES ESPACIAIS E A REENTRADA CASO ONDE A FALHA É BEM VINDA?! EM TORNO DE 380KM DE ALTURA-FORA DA ATMOSFERA SKYLAB REDUÇÃO DO TEMPO ÚTIL PELA MAIOR ATIVIDADE SOLAR QUE EXPANDIU A ATMOSFERA. A Conquista do Espaço: do Sputnik a Missão Centenário Othon Cabo Winter e Antonio Fernando Bertachini De Almeida Prado ANÁLISE DE FALHAS ESTAÇÕES ESPACIAIS E A REENTRADA CASO ONDE A FALHA É BEM VINDA?! A Conquista do Espaço: do Sputnik a Missão Centenário Othon Cabo Winter e Antonio Fernando Bertachini De Almeida Prado MIR A Conquista do Espaço: do Sputnik a Missão Centenário Othon Cabo Winter e Antonio Fernando Bertachini De Almeida Prado SÃO PROJETADAS COM PONTOS FRÁGEIS PARA FALHAR NA REENTRADA: PARTES MENORES COM MÍNIMO DE AERODINÂMICA- QUEIMAM NA ATMOSFERA. SÃO MONTADAS EM MÓDULOS, O QUE FACILITA. Facilita o cálculo de previsão de onde cairão as possíveis partes que não se queimarem (conservação de momento linear). Além disso, existe um procedimento de desativação e até propulsão da estação no local preferencial de reentrada. FRAGILIDADE AO REVENIDO OU FRAGILIDADE EM AZUL. EXISTE UM ENSAIO PARA ANÁLISE DE MACROINCLUSÕES, BASEADO NESTE FENÔMENO: ENSAIO DE FRATURA AZUL. ENTRE ºC, O ÓXIDO FORMADO TEM A COLORAÇÃO AZUL E COMO AS INCLUSÕES NÃO OXIDAM (LIGAÇÃO FORTE), FICAM BRANCAS E SE DESTACAM. FIM
