7/25/2019 Problemas Seleccion y Diseo

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Fallas de materiales y componentes

como fuentes de experiencia de

ingeniera

Puntos 11.5 y 11.6 del Cap. 11 del

libro Ciencia de Materiales de Pat. L.Mangonon

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Clasificacind

e

fallas

Deficiencias de diseo

1. ?

Imperfecciones delmaterial

Deficiencias de

fabricacin y tratamiento

2.?

Condiciones de servicio

inadecuadas

Fuente de experiencia en ingeniera?..... Como fall un componente

2

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11.5.1 Deficiencias de diseo

3Ventanillas avin

Muescas 3. ?

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4.?

4

No se pueden realizar clculos confiables

por no saber:

Tipo 5.?

Carga

Ej.: eje hueco ranurado de acero para avin

Fall por intensas cargas:estticas radiales

Cclicas de torsin

Cclicas de flexin

Fatiga por corrosin----6. ?

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5

Mecanismos

De falla

Fractura

frgilFractura

dctilFatiga con ciclos

-Altos

-Bajos

Est-

tica

Tipo de carga

Repe-

tida

Tipo de esfuerzo

De ten-

sin

Cor-

tante

T de operacin

Baja

Alta

Criterios de utilidad general

para la seleccin de material

T de transicin con muesca

En V Charpy. Tenacidad KIC

Esfuerzo mximo

fluencia

Resistencia a la fatiga

Ductilidad elstica

11.5.2 Deficiencias en la seleccin de materiales

Se debe tener cuidado en no basar el diseo

nicamente en la resistencia

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11.5.3 Imperfecciones del material

Las imperfecciones pueden surgir como resultado de la fabricacin,

del procesamiento y del manejo y uso del material.

6

Durante el procesado:

Patrones de lneas de flujoSolapaduras, costuras

Melladuras

7.?:

ImpurezasInclusiones

Porosidad

Durante el servicio: 8a.?

8b.?

segregacin

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11.5.4 Fallas derivadas del tratamiento y la

fabricacin

La susceptibilidad a la falla tambin puede ser

consecuencia de:

Condiciones inadecuadas de tratamiento

9a. ?

9b.?

Errores del operador

7

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Formado en fro Reduccin Doblado

8

10.?

Cizallamiento Punzonado PerforacinBordes speros o

desgarrados

Adems de

las Muescas

esmerilado

maquinado

11.?

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Tratamiento trmico incorrecto se da en diversas

formas:

Sobrecalentamiento

Revenido insuficiente

12.?

Un tratamiento trmico incorrecto aplicado a las aleaciones de

aluminio endurecibles por envejecimiento induce un crecimiento

de partculas en los lmites de grano que produce regiones

conocidas como zonas libres de precipitados que fragilizan elmaterial.

9

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11.5.5 Fallas debidas a errores de manejo y

montaje

Al ponerse en servicio inicialmente no impiden la

operacin normal, pero posteriormente

pueden llevar a fallas como las de fatiga en elementos

estructurales en las alas de los aviones

A veces tienen que ver con especificaciones de montaje

inexactas o incompletas.

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11.5.6 Fallas debidas a las condiciones de

servicio

Tienen que ver con la operacin incorrecta de la pieza:

13a. ?

13b. ?

Es necesario establecer y seguir procedimientos de

arranque y paro de equipos complejos a fin de dar un

uso ptimo al equipo

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11.6 Fuentes de informacin y especificaciones

14.?

Proveedores y asociaciones: AISI, CDA y AAA.

En la actualidad, la mayor parte de la informacin est

disponible en formato electrnico.

Grupos que redactan especificaciones:AAR.- 15a. ? Poner significado de las siglas

ABS.- 15b. ? Poner significado de las siglas

ASTM, ASME

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