Presentación Formación y Orientación Laboral

Empezar

MODOS DE FALLAS

Axel Javier de la Rosa guillermoEmily Vazquez ChanEmmanuel Mendoz MacossayMartin Bolaños Guzmjan

INTRODUCCIÓN

En ingenieria, se refierie a que un componente o sistema no cumplio con la funcion que deseada dentro de los parametros especificos.Estos se puede manifestar como un desgaste, corrosion, deformaciones e incluso la ruptura total del componente, esto no solo representa un problema enelo funcionamiento del sistema si no que incluso puede ocasionar consecuencias castrastoficas, tales como accidentes o daños materiales significativos

MODOS DE FALLAS PRINCIPALES

MODOS DE FALLAS COMUNES EN COMPONENTES MECANICOS

ENGRANAJES

Son propensos a fallas por fatiga y desgaste debido a la carga repetitiva y el contacto continuo

Falla por sobrecarga estatica

FATIGA

Creep

Desgaste

MODOS DE FALLAS PRINCIPALES

MODOS DE FALLAS COMUNES EN COMPONENTES MECANICOS

resortes

La fatiga y la relajación de tensión son los modos de fallas más comunes debido a la naturaleza cíclica de las cargas que soportan

CORROSIÓN

PANDEO

IMPACTO Y CARGA DINÁMICA

FRACTURA

Uno de los métodos más fundamentales para prevenir fallas es la incorporación de factores de seguridad en el diseño. Estos factores permiten que un componente pueda soportar cargas mayores a las previstas sin fallar. Los factores de seguridad se determinan en función de:

PREVENCIÓN DE FALLAS

La incertidumbre en las cargas y condiciones de operación

Las consecuencias de la falla

Las propiedades del material

La elección del material es clave para evitar fallas. La importancia de seleccionar materiales que posean propiedades mecánicas adecuadas para soportar las cargas, las temperaturas y el ambiente a los que estarán sometidos los componentes. Se deben considerar aspectos como:

PREVENCIÓN DE FALLAS

Resistencia a la corrosión: Especialmente en ambientes agresivo

Resistencia a la fatiga: Materiales que soporten bien las cargas cíclicas.

Tolerancia a temperaturas: En condiciones de alta temperatura, como turbinas o motores

Resistencia al desgaste: En piezas que estarán en contacto continuo, como engranajes y cojinetes

El estudio y la comprensión de los modos de falla son fundamentales en el diseño de componentes mecánicos para garantizar la seguridad, durabilidad y eficiencia de los sistemas

CONCLUSION

EJERCICIOS

El análisis de las consecuencias de las fallas es fundamental para tomar decisiones informadas sobre qué fallas prevenir y cómo hacerlo. Entender las consecuencias ayuda a las organizaciones a enfocarse en los aspectos más críticos, optimizando sus recursos y minimizando el riesgo de impactos severos en la seguridad, el ambiente, la operación, y la economía.

Es la degradación de los materiales debido a reacciones químicas o electroquímicas con el entorno

Es una forma de inestabilidad que ocurre en elementos delgados y largos sometidos a compresión axial

Es la perdida progresiva de material debido al contacto entre superficies en movimiento relativo

Ocurre cuando un componente es sometido a una carga que excede su capacidad de resistencia, lo que provoca deformaciones o fractura del material

Se abordan dos tipos de fractura, tanto frágil como dúctil. La fractura frágil ocurre sin mucha deformación plástica y puede ser catastrófica, mientras que la fractura dúctil implica una deformación significativa antes de la falla, lo que a menudo da tiempo para tomar medidas correctivas.

La tolerancia a temperaturas elevadas es esencial para la seguridad y eficiencia de los sistemas que operan bajo condiciones térmicas extremas. Sin una adecuada tolerancia térmica, los componentes pueden experimentar deformaciones, fisuras, o fallas catastróficas. La selección de materiales con alta resistencia al calor, junto con un diseño adecuado y estrategias de mitigación, es vital para prevenir fallas en estos entornos.

Las propiedades del material determinan cómo un componente reaccionará ante las condiciones operativas, y una comprensión adecuada de estas propiedades permite seleccionar los materiales correctos, prever su comportamiento y diseñar estrategias de mantenimiento eficaces. Esto es esencial para prolongar la vida útil de los equipos y evitar paradas no planificadas.

Se producen cuando un material no puede absorber la energía de un choque repentino.

La resistencia a la corrosión es esencial para garantizar la durabilidad y la seguridad de los componentes en ambientes agresivos. La falta de una adecuada resistencia a la corrosión puede resultar en fallas prematuras, riesgos para la seguridad, costos de mantenimiento elevados, y daños al medio ambiente. Por lo tanto, seleccionar materiales resistentes a la corrosión y aplicar estrategias preventivas es vital para mitigar los riesgos asociados con la corrosión.

¿Ocurre cuando un material está sujeto a esfuerzos ciclicos que están por debajo del limite de resistencia de estática del material

Las propiedades del material determinan cómo un componente reaccionará ante las condiciones operativas, y una comprensión adecuada de estas propiedades permite seleccionar los materiales correctos, prever su comportamiento y diseñar estrategias de mantenimiento eficaces. Esto es esencial para prolongar la vida útil de los equipos y evitar paradas no planificadas.

La fluencia es la deformación lenta y progresiva de un material bajo una carga constante a lo largo del tiempo, mayormjente en condiciones de temperatura alta.

La resistencia al desgaste es crítica para la fiabilidad y durabilidad de los componentes que están en contacto continuo, como engranajes y cojinetes. El desgaste excesivo puede llevar a la pérdida de eficiencia, aumento del ruido, vibraciones, y eventualmente, a fallas catastróficas. Por lo tanto, la selección de materiales adecuados, la aplicación de tratamientos de superficie, y el mantenimiento regular son esenciales para prolongar la vida útil de estos componentes y prevenir fallas inesperadas.

La gestión adecuada de la incertidumbre en las cargas y condiciones de operación es esencial para mejorar la confiabilidad de los sistemas y evitar fallas que puedan resultar en tiempos de inactividad, costos adicionales y riesgos de seguridad.