Materiales En Ingenieria

ANALISIS DE FALLAS EN MAQUINAS

Cuando hay una Falla

Causas de falla

Tipos de Fallas

Inspeccion de campo

Recopilación de Información

Inspección de la Falla

Análisis de la Información

Reporte de la Falla

Concluciones

I. Cuando hay una falla .

Cuando la pieza queda completamente inservible.

Cuando a pesar de que funciona no cumple su función satisfactoriamente.

Cuando su funcionamiento es poco confiable debido a las fallas y presenta riesgos

II. Causas

Mal diseño, mala seleccion del material.

Imperfecciones del material , del proceso y/o de su fabricación.

Errores en el servicio y en el montaje.

Errores en el control de Calidad, mantenimiento y reparación.

Factores ambientales, sobrecargas.

Generalmente una falla es el resultado de uno o mas de los anteriores factores.

Deficiencia en el Diseño

Errores al no considerar adecuadamente los efectos de las entallas.

Insuficientes criterios de diseño por no tener la información suficiente sobre los tipos y magnitudes de las cargas especialmente en piezas complejas ( No se conocen los esfuerzos a los que estan sometidos los elementos)

Cambios al diseño sin tener en cuenta los factores elevadores de los esfuerzos.

Deficiencias en la selección del material

Datos poco exactos del material (ensayo de tensión, dureza).

Empleo de criterios erroneos en la selección del material.

Darle mayor importancia al costo del material que a su calidad.

Imperfecciones en el Material

Segregaciones, porosidades, incrustaciones, grietas (generadas en el proceso del material) que pueden conducir a la falla del material

Deficiencias en el Proceso

Marcas de maquinado pueden originar grietas que conducen a la falla.

Esfuerzos residuales causados en el proceso de deformación en frio o en el tratamiento térmico que no se hacen bajo las normas establecidas ( Temperatura, Tiempo, Medio de enfriamiento, Velocidad).

Recubrimientos inadecuados.

Soldaduras y/o reparaciones inadecuadas.

III Tipos de fallas

Fallas por desgaste : Generalmente se presenta pérdida de material en la superficie del elemento; puede ser abrasivo, adhesivo y corrosivo. Se puede catalogar como una falla de lubricación (tipo de lubricante).

Fallas por fatiga superficial : Debido a los esfuerzos presentes en la superficie y subsuperficie del material.

Fallas por fractura : Se puede presentar del tipo fragil o ductil, su huella debe ser analizada para encontrar el motivo de la falla. La pieza queda inservible, generalmente es causada por el fenómeno de la fatiga.

Fallas por flujo plástico : Se presenta deformación permanente del material; es causado pr presencia de cargas que generan esfuerzos superiores al límite elástico del material.

IV Inspección de campo

La inspección de falla en campo se debe hacer tan pronto como sea posible. Se deben tomar fotografias (a color) y hacer anotaciones de todos los detalles que se observen.

En una inspección se debe determinar :

Localización de las piezas rotas respecto a cada una de las otras.

Identificación del origen de la falla.

Orientación y magnitud de los esfuerzos.

Dirección de propagación de la grieta y secuencia de la falla.

Presencia de oxidación, colores de temperatura o productos de corrosión.

Presencia de defectos obvios en el material, concentración de esfuerzos, etc.

Presencia de peligros secundarios no relacionados con la falla principal.

Además es importante hablar con los operarios, ya que pueden suministrar datos o pistas importantes para el posterior análisis, indagar por la presencia de ruidos, vibraciones, o temperaturas anormales.

Es importante escoger las muestras del material y de los fluidos presentes, preservando muy bién las superficies de fractura para hacer pruebas de laboratorio. La recopilación ordenada de los datos y observaciones hechas en el sitio del accidente permitiran hacer un acertado análisis.

V Recopilación de información

Se debe tener una historia de cada pieza o equipo (esto generalmente se hace en el programa de mantenimiento).

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