Fallas de los Materiales




Ing.Mecánica, Técnico Mecánico
Tecnología de los Materiales
Docente : Pia Farías
GUÍA 8 MATERIA
Unidad 7:
Fallas de Materiales
Solicitaciones Mecánicas
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FALLA
Es una condición no deseada que hace que el elemento estructural no desempeñe una función para la cual existe. Las fallas que se presentancon mayor frecuencia son las derivadas por la condición de operación y suceden durante su vida útil por ejemplo la suciedad en un filtro de aire, cambios de rodamientos de una máquina, etc. Las fallas triviales, representan una pequeña fracción de las fallas totales, aparecen en forma lenta y ocurren en la etapa final de la vida del bien (envejecimiento de la aislación de un pequeñomotor eléctrico, perdida de flujo luminoso de una lámpara, etc.

Causas comunes de falla de materiales

1. Inadecuado control o protección ambiental 

Un inadecuado control de las condiciones ambientales, tales como temperatura y humedad. Se debe tomar en cuenta en qué condiciones se estará trabajando y en cuales se va a operar el material para saber si va a ser afectado por condiciones ambientales o no.2. Tratamientos térmicos incorrectos

Estos fallos se producen por la no información  adquirida sobre el material trabajado, o por no estar completamente seguro de saber con qué material se está trabajando. A la hora de realizar tratamientos en una pieza se afectan sus propiedades mecánicas y físicas. Por ejemplo en herramientas templadas, la elevación de la temperatura produce cambios enla dureza y estructura del material utilizado y si esto no se sabe, depende del material puede que dañemos la pieza o no obtengamos los resultados que se necesitamos.

3. Material Inadecuado 

Deficiencias en la selección del material, datos poco exactos del material (ensayo de tensión, dureza), empleo de criterios erróneos en la selección del material, darle mayor importancia al costo delmaterial que a su calidad. 

4. Deficiencia en el Diseño 

Errores al no considerar adecuadamente los efectos de las entallas, insuficientes criterios de diseño por no tener la información suficiente  los tipos y magnitudes de las cargas especialmente en piezas complejas ( No se conocen los esfuerzos a los que están sometidos los elementos), cambios al diseño sin tener en cuenta los factoreselevadores de los esfuerzos.
El 90% de las piezas sometidas al método de análisis de falla presentan problemas de diseño, el 5% problemas en el material y el 5% restante corresponde a otras causas como errores de montaje
o selección del acero. 


5. Mantenimiento Inadecuado 

Cuando no se efectúa un plan de mantenimiento o no cumple con el mismo.

6. Recubrimientos inadecuados. Procesosgalvánicos inadecuados, cromados, galvanizados, estañados, etc

7. Defectos de soldadura

Los defectos de soldadura son los más comunes, ya que mucha gente cree que cualquier material se puede soldar. Existen ciertos tipos de materiales que pierden propiedades al someterlas a la soldadura, ya que se vuelven frágiles.
 
8. Errores de Fabricación 

Marcas de maquinado pueden originar grietasque conducen a la falla, Esfuerzos residuales causados en el proceso de deformación en frío o en el tratamiento térmico que no se hacen bajo las normas establecidas (Temperatura, Tiempo, Medio de enfriamiento, Velocidad). 

9.   Mal Uso 

En general las fallas pueden ocurrir por: 
Oxidación, Corrosión, Termofluencia (deformación plástica cuando está sometido el material a altas temperaturay a cargas permanentes de magnitud menor al esfuerzo de fluencia) Fatiga, Flexión, Torsión, Impacto.


SOLICITACIONES MECANICAS

Consecuencia de un sistema de fuerzas, aplicado a un cuerpo, en relación con el cual éste reacciona con una deformación, elástica o plástica , más o menos sensible  en función de las características del material y de la intensidad de las fuerzas aplicadas
La...