Analisis De Fallas

INSTITUTO TECNOLOGICO DE ZACATECAS
ING. EN MATERIALES

ANALISIS DE FALLAS MECANICAS

TRABAJO DE UNIDAD 5
ANALISIS DE CASOS PRACTICOS

DOCENTE: SALOME DE LA ROSA

ALUMNO:
JOSE ALFREDO GARCIA NUÑEZ
NUMERO DE CONTROL: 10450629

Índice

5.1 CASOS DE FATIGA Y TERMOFLUENCIA

5.2 CASOS DE FRAGILIZACION POR HIDROGENO

5.3 CASOS DE RECRISTALIZACION EN POLIMEROS

5.4 CASOSINDUSTRIALES DE LUBRICACION

5.5 ALTAS DE FRACTOGRAFIA ASM

5.1 CASOS DE FATIGA Y TERMOFLUENCIA

Para evaluar el daño del material y de la vida residual de las componentes se han desarrollado técnicas y metodologías de evaluación, atendiendo a:
· La diversidad de mecanismos posibles, los que muchas veces actúan simultáneamente; 
· La ausencia de probetas representativas; 
· La escasez de datossobre las distintas variables del medio durante la historia de la explotación de la componente; 
· Su potencialidad para ser aplicada durante las inspecciones de forma no destructiva; 
· La posibilidad de modelar o calcular algunos de los procesos que tienen lugar en las componentes, para algunos de los mecanismos de deterioro, bien sea de forma determinística o probabilística.
Para satisfacer lascondiciones anteriores se ha trabajado en tres direcciones fundamentales. La primera, agrupa métodos experimentales que implican la medición de determinadas características de la microestructura, o bien de propiedades mecánicas y físicas del material. En la segunda se desarrollan métodos analíticos, entre los que se destacan los basados en la mecánica de fractura. Por último se aplicanmetodologías derivadas de la combinación de las dos primeras direcciones.
En la tabla 2 se refieren un grupo de técnicas experimentales de ensayos de los materiales de las componentes que han alcanzado aplicación en la inspección y la determinación del daño estructural de componentes metálicas.

5.2  FRAGILIZACIÓN POR HIDRÓGENO.
Cuando el hidrógeno entra en el acero y en otras aleaciones, por ejemploaleaciones de aluminio y titanio causa una pérdida de ductilidad o un agrietamiento (generalmente en forma de micro-grietas), o una fractura frágil catastrófica al aplicar un esfuerzo muy por debajo del esfuerzo de fluencia . La interacción del hidrógeno con aceros de alta resistencia y especialmente aleaciones de aluminio y titanio son causa de fallas prematuras en muchos sistemas, como porejemplo: a) los trenes de aterrizaje de los aviones, b) los depósitos de combustible de refinerías y plantas químicas, c) las turbinas de gas y vapor, d) las tuberías y válvulas para el transporte de líquidos de pH bajo y combustibles y e) tuberías que transportan gases procedentes de la combustión, etc.
La fragilización por hidrógeno es especialmente catastrófica debido a la naturaleza de la fallaoriginada. Dicha fractura frágil sucede a tensiones muy pequeñas (en comparación a las que serían necesarias en ausencia de hidrógeno) y tienen un período de “incubación” extremadamente variable que la hace prácticamente imposible de predecir.
El hidrógeno siendo el átomo más pequeño de todos los elementos, puede ser introducido con facilidad en la microestructura de un material durante un procesode manufactura, por ejemplo durante la colada, soldadura, limpieza de una superficie con agentes químicos, maquinado con electroerosión, tratamiento térmico, galvanizado, etc., como también puede ser introducido por el medio ambiente mediante un electrolito o por vapor de agua como es el caso de soldadura. De tal manera que el hidrógeno atómico que llega a la punta de una grieta puede provenir deuna de las tres fuentes posibles de suministro: a) gaseosa, b) vapor de agua y c) de un electrolito.
Una carga (esfuerzos) produce una redistribución del hidrógeno disuelto cercano a la punta de una grieta lo que promueve su crecimiento. Para explicar el daño por hidrógeno según la fuente de origen, se han propuesto varias teorías y parece existir un gran consenso de que la fuente principal...