Preguntas y resúestas de análisis de fallas

FALLAS, capitulo 17 avner
1. Suponga el lector que se le da un engrane, con diversos dientes rotos y se le pide investigar la razón de la falla. Hágase una lista de preguntas que haría.

Cuanto tiempo estuvo en funcionamiento?
Cual era la naturaleza de los esfuerzos aplicados?(cuando fallo)
Estuvo el engrane sometido a una sobrecarga?
Se instalo adecuadamente el engranaje?
Estuvo sometidoa esfuerzo excesivo?
Hubo cambios en el ambiente?
Tuvo el engrane un mantenimiento correcto?

2. Que se buscaría en un examen visual del engrane del ejercicio anterior?
Fue fractura ductil, frágil o ambas?
Empezó la falla en la superficie o debajo de ella?
Empezó la falla en un punto o en diferentes puntos?
Empezó la fisura recientemente o hace algún tiempo?

3. Que pruebas serealizarían en el engrane d los ejercicios anteriores. Explíquense las razones de selección de las pruebas a efectuar

Pruebas de laboratorio y de campo; se evalúan todos los efectos, diseño y variables en condiciones controladas.

4. Explíquese la meta del análisis de las causas q producen fallas.

Su meta es dar resultados de condiciones reales de operación centrado en las piezas devueltas delservicio.

5. Expliquese la diferencia en apariencia entre fractura ductil y frágil.

Fractura ductil(por carga única): de color gris opaco, fibrosas, con bordes plásticamente deformados, se forman cavidades pequeñas por deslizamiento; se unen y crecen formando una fisura
Fractura frágil(clivaje): brillante y cristlina; cada cristal tiene un plano de clivaje único. Desde el origen de la fracturase muestra un modelo de chevron o espigado señalando el origen de la fractura

6. Descríbanse los esfuerzos básicos ,mas importantes en una pieza sometida a la acción de una carga externa

Normal y cortante.

7. Expliquese porque las fracturas frágiles ocurren cuando se excede la resistencia tensil y porque las fracturas ductiles ocurren cuando se excede la resistencia de corte

lasfracturas ductiles o de corte se presentaran cuando la resistencia de corte sea vencida por el esfuerzo cortante; las fracturas frágiles se presentaran cuando la resistencia tensil (cohesiva) sea excedida por el esfuerzo tensil.

8. Descríbanse los 5 tipos de aplicación de carga y el tipo de esfuerzos producidos
carga
esfuerzo
ejemplos
Axial
normal
Cables y columnas
Combado
Normal
Vigas, based dientes
Torsión
Corte
Flechas ejes y resostes
Corte directo
Corte
Remaches, tornillos
contacto
Corte
Baleros y dientes de piñones

9. Cual es el tipo de fractura mas común en las piezas de maquinaria?
Fallas por fatiga constituyendo el 90% de todas las fracturas

10. Describa las tres formas principales en que se desarrollan los esfuerzos por fatiga.

a) Reversibles (ejes)
b)Unidireccional (punzones, dientes)
c) Unidireccional con precarga (pernos de piston y biela).

11. Descríbase el desarrollo de las marcas “tipo playa” sobre la superficie de una falla por fatiga.
La falla se origina en la superficie de la pieza donde los esfuerzos de corte excedieron primero la resistencia de corte. La fractura se inicio en la discontinuidad indicada sobre la superficie yavanzo por toda la sección antes de la ultima separación.

12. Como se puede determinar el origen de una fractura por fatiga?

Una variación en la carga cíclica da lugar a que se desarrollen pequeñas marcas tipo arrecife o playa sobre la superficie de fractura las cuales indican la posición de la matriz de la fisura progresiva en un momento dado.

13. Una vez que se forma una fisura por fatiga,de que depende su rapidez de crecimiento?

Depende de la magnitud del esfuerzo, del gradiente del esfuerzo, del limite de resistencia del material, sensibilidad de la muesca y de la presencia o ausencia de imperfecciones o inclusiones estructurales.

14. Expliquese la relación que existe entre el origen de una fractura y la zona de fractura final de una pieza sometida a una carga de flexion...