Prevenção de falhas

Relatório 1 – Prevenção de Falhas.

Devemos observar vários fatores para endentemos as possíveis falhas que podem ocorrer dentro de um projeto de mecânico.

Deformação Elástica, ocorre quando a deformação elástica (recuperável), devido à carregamentos ou temperatura, é tanta que o funcionamento adequado do item não é mais possível. A deformação ocorre quando é aplicada uma tensão ou variação térmica que altera a forma de um corpo. Na deformação elástica, o corpo retorna ao seu estado original após cessar o efeito da tensão. Isso acontece quando o corpo é submetido a uma força que não supere a sua tensão de elasticidade (Lei de hooke).

Escoamento ocorre quando a deformação plástica (não recuperável) de um componente dúctil, devido á carregamentos ou movimento, se tornam elevada o suficiente para interferir no desempenho. Limite de escoamento, também chamado de tensão de cedência ou tensão de limite elástico, ou tensão de escoamento, é a tensão máxima que o material suporta ainda no regime elástico de deformação, se houver algum acréscimo de tensão o material não segue mais a lei de Hooke e começa a sofrer deformação plástica (deformação definitiva). Onde k é o módulo de elasticidade ou Módulo de Young.

Indentação quando forças estáticas entre duas superfícies acabam por promover o escamento de uma delas ou de ambas.

Fratura Frágil conhecida com de falha catastrófica e ocorre quando a deformação elástica (recuperável) de um componente que apresenta comportamento frágil é conduzindo ao extremo, quebrando as ligações Inter atômicas e o componente se separa em duas ou mais partes. Neste modo de fratura o material se deforma pouco antes de fraturar. O processo de propagação de trinca pode ser muito veloz, gerando situações catastróficas e uma deformação plástica muito pequena no material adjacente à fratura. A partir de certo ponto a trinca é dita instável, visto que se propagará mesmo sem aumento da tensão aplicada no material. Uma ruptura completamente frágil, por clivagem, apresenta facetas planas que refletem a luz.

Nome dado à fragmentação repentina de um componente. A fadiga normalmente ocorre através da propagação de um trinca, resultante da aplicação de cargas ou deformações variáveis por um período de tempo. Essa falha ocorre por meio da iniciação e propagação de uma trinca. Normalmente os carregamentos e as deformações que causam esse tipo de falha são tipicamente muito inferiores à aqueles da falha por carregamento estático. Fadiga mecânica é o fenômeno de ruptura progressiva de materiais sujeitos a ciclos repetidos de tensão ou deformação. O estudo do fenômeno é de importância para o projeto de máquinas e estruturas, uma vez que a grande maioria das falhas em serviço são causadas pelo processo de fadiga, cerca de 95%.

A falha por fadiga ocorre devido a nucleação e propagação de defeitos em materiais devido a ciclos alternados de tensão/deformação. Inicialmente as tensões cisalhantes provocam um escoamento localizado gerando intrusões e extrusões na superfície; isto aumenta a concentração de tensões dando origem a uma descontinuidade inicial. À medida que esta descontinuidade vai ficando mais "aguda" a mesma pode começar a