Analisis De Falla
Páginas: 7 (1739 palabras)
Publicado: 15 de febrero de 2013
Análisis de falla de la mordaza plana de una prensa hidráulica
Failure analysis of a hydraulic press clamp
Resumen El presente trabajo describe el análisis e investigación de las causas de falla de una mordaza plana perteneciente a una prensa hidráulica. Esta mordaza falló prematuramente luego de dos días de trabajo bajo condiciones de carga de diseño. El análisis de las superficiesfracturadas indicó la creación de grietas gracias a concentradores de esfuerzos como resultado de un diseño inadecuado. Por otra parte, el estudio metalográfico reveló la presencia de grupos de carburos primarios alineados, que junto con los concentradores de esfuerzos, indujeron la falla prematura de la mordaza.
Palabras clave: Sujeción, mordazas, falla por diseño, metalografía, fractografía.
AbstractThis paper describes the analysis and investigation of the causes of the failure of an hydraulic press jaw face grip. Analysis of the fractured surfaces indicated the creation of cracks due to stress concentrators as a result of defective design. On the other hand, metallographic examination revealed the presence of aligned clusters of primary carbides that along with the stress concentratorsinduced the premature failure of the grip.
Keywords: Clamping, grip, design failure, metallography, fractography.
Introducción Una de las ramas más interesantes de la ingeniería por su inherente valor académico e industrial es la mecánica de la fractura (forense). Esta se encarga de establecer e investigar las causas de fallas o accidentes en componentes mecánicos y civiles de todo tipo, que vandesde agujas para coser hasta componentes utilizados en la industria aero-espacial y bio-médica. Dichos análisis de fallas son importantes para poder establecer de una manera adecuada y sistemática las causales de fallas y poder tomar los correctivos necesarios para evitar la repetición de accidentes, que además de causar pérdidas materiales pueden conllevar a pérdidas humanas irreparables [1].En la investigación de fallas intervienen ramas de la ingeniería tan variadas como materiales de ingeniería, mecánica del medio continuo, mecánica de la fractura, metalurgia, procesos de manufactura, termodinámica y transferencia de calor, tribología, corrosión y fractografía entre otras. En la ejecución de un análisis de fallas se deben tener en cuenta factores tales como la historia previa delelemento a analizar, tipo de material y estructura, temperaturas de trabajo, planes de mantenimiento y hasta la hoja de vida de los operarios del equipo o máquina llegan a ser importantes en algunos casos. La documentación y reporte de análisis de fallas es de gran valor técnico y científico dado que estos brindan conocimiento sobre las causas que pueden ser reducidas en ocurrencia hasta llegar aser eliminadas totalmente. Este estudio en particular describe el análisis e investigación de las causas de la falla de una mordaza plana perteneciente a una prensa hidráulica. La mordaza fue fabricada con un acero AISI-SAE D2 con una dureza de 697 HV. La mordaza fue instalada en la prensa luego de su proceso de manufactura y presentó falla por fractura frágil luego de dos días de trabajo bajocondiciones normales. Fallas en mordazas como la detallada en este artículo no se han reportado con anterioridad en la literatura técnica, por lo cual, éste es un estudio valioso para diseñadores y usuarios de sistemas de sujeción de este tipo. El objetivo de este estudio fue determinar si la falla de la mordaza se debió a defectos del material, el proceso de fabricación o deficiencias en el diseño. Análisis Fractográfico
La Figura 1 muestra la mordaza fracturada en dos partes tal como se recibió para el análisis. Las dos partes fracturadas ubicadas cerca del centro de la pieza se indican en la figura por una flecha.
FRACTURA
Sección A’
Figura 1 Mordaza tal como se recibió para su estudio después de su fractura. La
flecha indica las zonas fracturadas, mientras que las líneas...
Failure analysis of a hydraulic press clamp
Resumen El presente trabajo describe el análisis e investigación de las causas de falla de una mordaza plana perteneciente a una prensa hidráulica. Esta mordaza falló prematuramente luego de dos días de trabajo bajo condiciones de carga de diseño. El análisis de las superficiesfracturadas indicó la creación de grietas gracias a concentradores de esfuerzos como resultado de un diseño inadecuado. Por otra parte, el estudio metalográfico reveló la presencia de grupos de carburos primarios alineados, que junto con los concentradores de esfuerzos, indujeron la falla prematura de la mordaza.
Palabras clave: Sujeción, mordazas, falla por diseño, metalografía, fractografía.
AbstractThis paper describes the analysis and investigation of the causes of the failure of an hydraulic press jaw face grip. Analysis of the fractured surfaces indicated the creation of cracks due to stress concentrators as a result of defective design. On the other hand, metallographic examination revealed the presence of aligned clusters of primary carbides that along with the stress concentratorsinduced the premature failure of the grip.
Keywords: Clamping, grip, design failure, metallography, fractography.
Introducción Una de las ramas más interesantes de la ingeniería por su inherente valor académico e industrial es la mecánica de la fractura (forense). Esta se encarga de establecer e investigar las causas de fallas o accidentes en componentes mecánicos y civiles de todo tipo, que vandesde agujas para coser hasta componentes utilizados en la industria aero-espacial y bio-médica. Dichos análisis de fallas son importantes para poder establecer de una manera adecuada y sistemática las causales de fallas y poder tomar los correctivos necesarios para evitar la repetición de accidentes, que además de causar pérdidas materiales pueden conllevar a pérdidas humanas irreparables [1].En la investigación de fallas intervienen ramas de la ingeniería tan variadas como materiales de ingeniería, mecánica del medio continuo, mecánica de la fractura, metalurgia, procesos de manufactura, termodinámica y transferencia de calor, tribología, corrosión y fractografía entre otras. En la ejecución de un análisis de fallas se deben tener en cuenta factores tales como la historia previa delelemento a analizar, tipo de material y estructura, temperaturas de trabajo, planes de mantenimiento y hasta la hoja de vida de los operarios del equipo o máquina llegan a ser importantes en algunos casos. La documentación y reporte de análisis de fallas es de gran valor técnico y científico dado que estos brindan conocimiento sobre las causas que pueden ser reducidas en ocurrencia hasta llegar aser eliminadas totalmente. Este estudio en particular describe el análisis e investigación de las causas de la falla de una mordaza plana perteneciente a una prensa hidráulica. La mordaza fue fabricada con un acero AISI-SAE D2 con una dureza de 697 HV. La mordaza fue instalada en la prensa luego de su proceso de manufactura y presentó falla por fractura frágil luego de dos días de trabajo bajocondiciones normales. Fallas en mordazas como la detallada en este artículo no se han reportado con anterioridad en la literatura técnica, por lo cual, éste es un estudio valioso para diseñadores y usuarios de sistemas de sujeción de este tipo. El objetivo de este estudio fue determinar si la falla de la mordaza se debió a defectos del material, el proceso de fabricación o deficiencias en el diseño. Análisis Fractográfico
La Figura 1 muestra la mordaza fracturada en dos partes tal como se recibió para el análisis. Las dos partes fracturadas ubicadas cerca del centro de la pieza se indican en la figura por una flecha.
FRACTURA
Sección A’
Figura 1 Mordaza tal como se recibió para su estudio después de su fractura. La
flecha indica las zonas fracturadas, mientras que las líneas...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.