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LOS MATERIALES Y EL DISEÑO EN INGENIERÍA
PROF. A. ROSALES
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L A EVOLUCIÓN DE LOS M ATERIALES
La evolución histórica de
muchos artefactos osistemas ingenieriles ha
sido el producto de
avances en materiales y
procesos de
manufactura.Fundición
de hierroBronce Polipropileno
1880 1960 2010
AspiradorasLa necesidad de operareficientemente han sometidoa los materiales a condicionescada vez más exigentes: altosesfuerzos y temperaturas,ambientes agresivos, etc.
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LOS M ATERIALES EN LA HISTORIA
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LOS M ATERIALES EN INGENIERÍA
El diseño de nuevos materiales y la
disponibilidad de procesos demanufactura avanzados han permitido
el desarrollo de equipos más
duraderos, confiables y eficientes
La selección adecuada de
los materiales paradeterminadas condiciones de
operación garantizaran
máxima durabilidad y unóptimo desempeño.
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LOS M ATERIALES EN INGENIERÍA
En un sistema cada componente
cumple una función, por lo quedebe ser de un material específicobajo una forma determinada para locual fue necesario aplicar un
proceso de manufactura.
Propiedades
Función
Forma
Proceso
Material
Todo esto tendrá un impacto sobre
las propiedades útiles necesariaspara la aplicación.
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LOS M ATERIALES EN INGENIERÍA
En un sistema cada componente cumple una función, por lo quedebe ser de un material específico bajo una forma determinadapara lo cual fue necesario aplicar un proceso de manufactura.
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LOS MATERIALES EN INGENIERÍA: NORMAS Y CÓDIGOS
• American Petroleum Institute (API)
• American Society for Testing and Materials (ASTM)
• American Society of Mechanical Engineers (ASME)
• American Water Works Association (AWWA)
• American Welding Society (AWS)
•Manufacturers Standarization Society (MSS)
•National Association of Corrosion Engineers (NACE)
•Society of Automotive Engineers (SAE)
•International Standard Organization (ISO)
•Comisión Venezolana de Normas Industriales (COVENIN)
•Normas PDVSA
En el diseño y construcción de equipos de cualquier índole se
cuenta con el apoyo de recomendaciones en códigos ynormas de diferentes instituciones ingenieriles. Para
mencionar algunos:
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En estos códigos, normas y recomendaciones
prácticas se encuentran:
1. Procedimientos estandarizados para
evaluar materiales
2. Especificaciones de Materiales
3. Recomendaciones de uso de materiales
4. Procedimientos y recomendaciones de
fabricación de componentes
5. Procedimientos para procesos de
manufactura
6. Procedimientos de inspección
7. Procedimientos y recomendaciones de
reparación
LOS MATERIALES EN INGENIERÍA: CÓDIGOS Y NORMAS
8/19/2019 Tema 2 IntegridadyFallas
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LOS M ATERIALES EN INGENIERÍA
Pero a pesar de lo cuidadoso que se pueda ser en el diseño, ocurren fallas
debido múltiples razones entre las cuales se encuentra el deterioro de losmateriales en servicio.
8/19/2019 Tema 2 IntegridadyFallas
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LOS MATERIALES DE USO EN INGENIERÍA Los materiales son clasificados generalmente como lo muestra la figura. Se puede
distinguir 6 clasificaciones que normalmente se agrupan en:
1. Metales y aleaciones
2. Polímeros y Elastómeros
3. Cerámicas y Vidrios
4. Materiales Híbridos y Materiales naturales
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INTEGRIDAD DE M ATERIALES – A NÁLISIS DE INTEGRIDAD Y SEGUIMIENTO
Prof. A. Rosales
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INTEGRIDAD Y ANÁLISIS DE INTEGRIDAD
El objetivo principal de cualquier instalación o sistema es que se
desempeñe dentro de los límites para los que fue diseñadaen forma segura y económica.
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INTEGRIDAD Y ANÁLISIS DE INTEGRIDAD
La degradación del material de un componente que presta
servicio en cualquier sistema o instalación es algo normal quedebe ser entendido por los ingenieros de operación, inspección y
mantenimiento. La falla del material también puede adelantarse
por el abuso del mismo (sobrecarga, altas temperaturas, etc.)
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INTEGRIDAD Y ANÁLISIS DE INTEGRIDAD Si los materiales se van deteriorando con el tiempo, la habilidad del
sistema o instalación de funcionar adecuadamente se va reduciendo
paulatinamente hasta que el riesgo de falla es inminente o laconfiabilidad del sistema se reduce estrepitosamente.
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INTEGRIDAD Y ANÁLISIS DE INTEGRIDAD
Integridad se define como la condición de un componente en relación asu capacidad de desempeñar la función para la que fue diseñado y
cumplir con su tiempo esperado de vida.
Integridad se puede definir comola capacidad de uncomponente para desempeñarla función para la cual fueconcebido en función de sucontenido de defectos.
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INTEGRIDAD Y ANÁLISIS DE INTEGRIDAD
La Integridad es evaluada a través del análisis de integridad, el cual se
refiere al análisis cuantitativo de los siguientes aspectos:
1. Las propiedades mecánicas del material
2. Los tipos y valores de cargas o esfuerzos de servicio normales y
eventuales
3. La inspección no destructiva de los componentes para estudiar
grietas, defectos y cuantificar pérdida de material
4. La medición de las condiciones del ambiente de servicio:
temperatura, composición, pH, velocidad, presión, corrosividad,
presencia de partículas5. Los mecanismos de deterioro estructural posibles: corrosión, fatiga,
termofluencia, desgaste o combinaciones.
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INTEGRIDAD Y ANÁLISIS DE INTEGRIDAD
El análisis de integridad busca responder tres preguntas básicas:
• Establece las condiciones de servicio seguras
• Permite evaluar el impacto de lascondiciones de servicio
¿Cuál es la cargamáxima que soporta
la estructura?
• Establece las condiciones de servicio seguras
• Permite evaluar el impacto de lascondiciones de servicio
¿Cuál es lamagnitud del daño
tolerable?
• Permite predecir la vida útil del componente¿Cuál es la vida útil
de la estructura?
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ANÁLISIS DE INTEGRIDAD Los objetivos finales de un análisis de integridad son los de
establecer las acciones para lograr la extensión de la vida
útil y la prevención de falla de los componentes de unsistema.
El análisis de integridad consta de una serie de etapas que deben
ser cubiertas antes de su implementación en planta y durante la
ejecución del mismo:
1) Diagnóstico de integridad
2) Monitoreo o Seguimiento de Servicio
3) Reacondicionamiento y actualización4) Retroalimentación
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ANÁLISIS DE INTEGRIDAD - DIAGNÓSTICO Es la evaluación del estado actual de la instalación para identificar las formas de
deterioro operantes y su grado de deterioro actual. Busca ubicar los sitioscríticos de la instalación y establecer los tipos de análisis de resistencia y vida
residuales. También se establecen los requerimientos de materiales y
tecnológicos para la realización del análisis de integridad. Las actividades
siguientes se pueden señalar:
• Recopilación de planos, especificaciones y dibujos de diseño originales
• Realización de levantamientos, dimensionamiento e isométricos de la
instalación actual• Realizar el listado de las desviaciones del diseño original
Capacidad de la
Instalación – ubicación ydimensiones
•Establecer las diferencias entre las condiciones actuales deservicio y aquellas para la que fue diseñada la instalación
Formas potenciales dedeterioro y su efecto
sobre funcionamiento
•Realizar un muestreo de materiales para la evaluación depropiedades mecánicas y realización de pruebas destructivas
•Inspección no destructiva para evaluar contenido de defectosDatos para los cálculos
•Estimación de la resistencia y vida remanente de loscomponentes analizados
Resistencia Residual y
Vida Residual
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ANÁLISIS DE INTEGRIDAD – SEGUIMIENTO Esta etapa consiste en la recopilación de datos de servicio, tales como:
condiciones de operación, fallas y reparaciones a las que se somete la
instalación para retroalimentar el análisis de integridad. Se debe contar con
información detallada de: ubicación del componente, tipo de servicio, fechas de
instalación y de operación, materiales y dimensiones, condiciones de operación,
historial de fallas y reparaciones, planes de inspección y mantenimiento, etc.
Las tareas principales son:
Definición de
procedimientosde monitoreo
Elaboración de
los reportes demonitoreo
Definición de losprocedimientos
de END
Elaboración delos reportes de
los END
Almacenamientode los datos
obtenidos
A Á I
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ANÁLISIS DE INTEGRIDAD – REACONDICIONAMIENTO Y ACTUALIZACIÓN Consiste en la realización de reparaciones, reemplazo de componentes, sistemas
de protección, etc., de la instalación, derivados del análisis de integridad, para
elevar su nivel de seguridad y garantizar su capacidad de operación dentro de
los límites establecidos y período de operación proyectado. También incluye la
adecuación de las instalaciones para facilitar su seguimiento y la inspección no
destructiva. Las tareas más importantes son:
Priorización depuntos de reparación
yreacondicionamiento
Selección de técnicasde reparación que
garanticen vidaproyectada
Selección y pruebasde sistemas de
monitoreo
Instalación de lossistemas demonitoreo
Selección yacondicionamiento depuntos de inspección
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ANÁLISIS DE INTEGRIDAD – RETROALIMENTACIÓN
El análisis de integridad es un proceso dinámico y por lo tanto posee la capacidad
de modificarse y adaptarse sobre la marcha para responder a las necesidades
operacionales y a eventos imprevistos. La retroalimentación permite hacer lasmodificaciones pertinentes que permitan mejorar la operatividad y confiabilidad
de las instalaciones. Las principales tareas son las siguientes:
Calibración y ajustedel sistema de
monitoreo
Evaluación de lossistemas de
protección
Reparaciónprogramada de
partes o zonas condaño superior al
tolerable a futuro
Actualización porcambio de
condiciones deoperación y tipo de
servicio
Redefinición deprioridades
Actualización porinnovacionestecnológicas
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ANÁLISIS DE INTEGRIDAD
¿Por dónde empezamos?
Estudiar los modos de degradación de losmateriales: mecanismos y métodos decontrol
Identificar modelos que permitanpredecir ocurrencia y velocidad dedeterioro de los materiales
Estudiar los métodos de inspección:destructivos y no-destructivos
Aplicar las filosofías de inspección,mantenimiento y confiabilidad
A Á I P D Á
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Corrosividaddel fluido
Seguimiento dela corrosividad
Métodos deprotección
•Inhibidores•Biocidas•Protección Catódica
•Recubrimientos
Seguimiento dela protección
I
n s p e c c i ó n
Riesgo defalla delequipo
despreciable
medio
alto
Condición
previa delequipo
Acción
Condición que puede
inducir una acción
baja
alta
ANÁLISIS DE INTEGRIDAD – PROCESO DINÁMICO
Frecuencia deinspección
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ANÁLISIS DE INTEGRIDAD
¿Por dónde empezamos?
Estudiar los modos de degradación de losmateriales: mecanismos y métodos decontrol
Identificar modelos que permitanpredecir ocurrencia y velocidad dedeterioro de los materiales
Estudiar los métodos de inspección:destructivos y no-destructivos
Aplicar las filosofías de inspección,mantenimiento y confiabilidad
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F ALLAS EN M ATERIALES-MECANISMOS DE F ALLA
Prof. Adalberto Rosales
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LAS FALLAS DE LOS MATERIALES
Todos los materiales se degradan,pero algunas fallas se deben aproblemas en el diseño, la seleccióninadecuada de materiales o suprocesamiento impropio. Algunas
veces ocurren accidentalmente.
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Selección de
MaterialesInapropiada
38%
Defectos de
fabricación
15%
Tratamiento
térmico
defectuoso
15%
Falla en el Diseño
Mecánico
11%
Condiciones
operacionales no
predichas
8%
Control Ambiental
inadecuado6%
Inspección y control
de calidad ausente
o inadecuada
5%
Materiales
confundidos
durante la
fabricación2%
Las fallas de los materiales: sus causas de diseño
Frecuencia decausas defallas eninvestigaciones ingenierilesindustriales
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Las fallas de los materiales: sus causas de diseño
Mantenimientoinadecuado
44%
Defectos de
fabricación
17%
Deficiencias de
diseño
16%
Daño en servicio
anormal
10%
Materiales
defectuosos
7%
Causas
indeterminadas
6%
Frecuencia de
causas defallas encomponentesaeronáuticos(datos delaboratorio)
Las fallas de los materiales:
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Corrosión29%
Fatiga25%
Fractura Frágil16%
Sobrecarga11%
Corrosión a AltasTemperaturas
7%
Corrosión bajotensión/Corrosión-
Fatiga/Fragilizaciónpor hidrógeno
6%
Termofluencia3%
Desgaste, abrasión yerosión
3%
Las fallas de los materiales:frecuencia de mecanismos de falla
Los principalesmecanismos de fallason: corrosión, fatiga,fractura frágil ysobrecarga. Lafrecuencia deocurrencia de los
demás mecanismos esmenor, pero esto no lesresta importancia.Todo depende de laindustria donde presteservicio el material.
Frecuencia de causas de fallas en investigaciones
ingenieriles industriales
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Fatiga
61%
Sobrecarga
18%
Corrosión bajo
tensión
8%
Desgaste
excesivo
7%
Corrosión
3%
Oxidación a
Altas
temperaturas2%
Ruptura
1%
Las fallas de los materiales:frecuencia de mecanismos de falla
Frecuencia de
mecanismosde fallas encomponentesaeronáuticos(datos delaboratorio)
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Corrosion
31%
Fatiga
19%
Fractura
fragil
17%
Sobrecarga
12%
Oxidación
8%
Otros tipos
de corrosión7%
Termofluencia
3%
Desgaste,
abrasión yerosión
3%
Las fallas de los materiales:frecuencia de mecanismos de falla en la Industria
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Las fallas de los materiales:Los mecanismos de falla
Fallas
Sobrecarga
Efecto deTemperatura
Efecto develocidad de
carga
Dúctil
Frágil
Fatiga
Influencia decorrosión
Efecto de cargasestáticas
Influencia delrango deesfuerzos
Fatiga de bajociclo
Fatiga de alto
ciclo
Corrosión
Uniforme
Galvánica
CorrosiónLocalizada
AsistidaMecánicamente:
Daño por
hidrógeno
Desgaste
Abrasión
Adhesión
Erosión
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Manifestaciones de Fallas
•Deformación elástica•Deformación plástica•Ruptura o fractura•Cambios en el material:
•Metalurgicos
•Químicos
•Nuclear
Agentes inductores defallas
•Fuerza•Estacionaria•Transitoria
•Cíclica
• Aleatoria
•Tiempo•Muy corto
•Corto•Largo
•Temperatura• Baja
• Ambiente
•Elevada
•Estacionaria
•Transitoria
•Cíclica
• Aleatoria
• Ambiente reactivo•Químico
•Nuclear
Localización de la falla
•En el cuerpo•En la superficie
Las fallas de los materiales:Clasificación sistemática de los mecanismos de falla
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1. Deformación elástica
inducida por fuerza otemperatura
2. Deformación plástica
3. Indentación ( Brinnelling )
4. Ruptura dúctil
5. Fractura frágil
6. Fatiga
A. Fatiga de alto ciclo
B. Fatiga de bajo ciclo
C. Fatiga térmica
D. Fatiga superficial
E. Fatiga por impacto
F. Fatiga-corrosión
G. Fatiga- fretting
7. Corrosión
A. Ataque químicoB. Corrosión galvánica
C. Corrosión en hendidura
D. Corrosión por picadura
E. Corrosión intergranular
F. Corrosión selectiva
G. Corrosión-erosiónH. Corrosión-cavitación
I. Daño por hidrógeno
J. Corrosión biológica
K. Corrosión bajo tensión
8. Desgaste
A. Desgaste adhesivo
B. Desgaste abrasivo
C. Desgaste-corrosión
D. Desgaste por fatiga
superficial
E. Desgaste por
deformación
F. Desgaste por impacto
G. Desgaste - fretting
9. Impacto A. Fractura por impacto
B. Deformación por
impacto
C. Desgaste por impacto
D. Fretting por impacto
E. Fatiga por impacto10. Fretting
A. Fatiga por fretting
B. Desgaste por fretting
C. Corrosión- fretting
11. Termofluencia
12. Relajación térmica
13. Ruptura por esfuerzo
14. Choque térmico
15. Galling and Seizure
16. Spalling
17. Daño por radiación
18. Pandeo
19. Pandeo por termofluencia
20. Corrosión bajo tensión
21. Corrosión-desgaste22. Corrosión-fatiga
23. Termofluencia y fatiga
combinada
Las fallas de los materiales:Modos de fallas observados en la práctica
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Las fallas de los materiales
• ¿Cómo ocurre la falla?
• ¿Cuales factores la afectan?
Mecanismos deFalla
• De su ocurrencia - termodinámica
• De su velocidad - cinéticaPredicción
• ¿Cómo evitar la falla?
• ¿Cómo controlar su velocidad?
• ¿Cómo hacerle seguimiento?Control
Al estudiar los mecanismos de falla de los materiales
prestaremos mucha atención a los siguientes tres aspectos:
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El deterioro de los materiales, impacto sobre la vida útily la mecánica de la fractura
Curva deresistenciaresidual
Tamañoactual
Vida Útil
Vida Remanente
Falla
Tamañomínimo adetectar
Resistenciaresidual
Carga deservicio
Resistenciade diseño
R e s i s t e n c i a
Tamañocrítico
Tamaño de grieta o tiempo
Curva de vida de un componente agrietado
aY
K IC
F
Una de las aplicaciones de la mecánica de la fractura es la predicción de la vida útil. Si se
conoce que hay una grieta que se propaga a cierta velocidad se puede estimar el tiempo
para que alcance un tamaño crítico y el componente falle.
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El deterioro de los materiales, impacto sobre la vida útily la mecánica de la fractura
Deterioro
• La disminución dela resistencia delmaterial
• La pérdida dematerial (sección oespesor)
• La aparición degrietas
Consecuencias
• La reducción de laresistencia residual
• El aumento de la
probabilidad defalla
• La reducción en lavida útil
Para que una forma de deterioro reduzca la vida útil, se
requiere que el daño sea acumulativo, es decir, que aumente
a través del tiempo.
El d i d l i l i b l id ú il
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El deterioro de los materiales, impacto sobre la vida útily la mecánica de la fractura
Los mecanismos de daño acumulativo mas comunes que acortan
la vida útil de un componente son:
1) Corrosión (uniforme y localizada)
2) Erosión y desgaste
3) Deformación plástica por golpes y fuerzas físicas externas
4) Agrietamiento por corrosión bajo tensión
5) Fatiga
6) Fatiga térmica7) Termofluencia
8) Daño por hidrógeno
9) Radiación
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CORROSIÓN Y
DEGRADACIÓN DE M ATERIALES Prof. A. Rosales
D d ió d M t i l
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Degradación de Materiales
QUÉ ES LA CORROSIÓN?
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¿QUÉ ES LA CORROSIÓN?
Particularmente para los materiales metálicos, la
definición de corrosión según la norma ISO 8044
“ Corrosion of metals and alloys-Principal terms and
definitions”
La corrosión es una interacción físico-químicaentre un metal (o aleación) y su ambiente, queconlleva a la degradación del sistema funcional
constituido por el metal (pérdida de metal o
agrietamiento) o el ambiente (contaminación)
Es un fenómeno natural causado por el retornode los metales, extraídos de minerales porprocesos metalúrgicos, de nuevo a su forma
oxidada (óxidos, carbonatos, sulfuros, …)
L C Ó C Ó
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LA CORROSIÓN – CLASIFICACIÓN
Química• Altas Temperaturas
• Gases
Electroquímica
• Bajas Temperaturas
• Electrolitos líquidos
acuosos o no-acuosos
Según la naturaleza de la interacciónmaterial/medio
Es común encontrar esta clasificación. Sin embargo, vamos a ver que ambosprocesos son de naturaleza electroquímica (transferencia de electrones entreátomos). Lo diferente pudiera ser la presencia o no de agua en su forma
líquida (lo más frecuente)
L C Ó C Ó
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Existen de forma general dos tipos decorrosión que dependen de la temperatura:
Corrosión a altas temperaturas: ocurre atemperaturas a las cuales el ambiente
corrosivo es un gas o una sal fundida
Corrosión electroquímica o acuosa:ocurre a bajas temperaturas en donde el
principal medio corrosivo son sustancias
acuosas o no-acuosas en forma líquida.
LA CORROSIÓN – CLASIFICACIÓN
T >> 100 C
T
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CORROSIÓN A ALTAS TEMPERATURAS
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CORROSIÓN A ALTAS TEMPERATURAS
Representación esquemática de un proceso de corrosión en gases
Materiales Afectados:
•Metales y aleaciones
•Cerámicas
CORROSIÓN Y DEGRADACIÓN DE MATERIALES A
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CORROSIÓN Y DEGRADACIÓN DE MATERIALES A BAJAS TEMPERATURAS
Materiales Afectados:
•Metales y aleaciones
•Polímeros
CorrosiónElectroquímica
Las formas de la corrosión acuosa
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Las formas de la corrosión acuosa
La forma de la corrosión va a depender tanto del ambiente
como del material utilizado
La corrosión puede tomar diferentes formas dependiendo del ambiente y
el material. La forma de inspeccionar y tomar datos hace necesaria la
utilización de tratamientos estadisticos, sobretodo para los casos decorrosión localizada y otros problemas localizados.
Corrosión Generalizada
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Corrosión Generalizada
Sección de tubería de 8 pulgadas dediámetro con mas de 25 años deservicio. Se observan depósitos deóxido de hierro en el interior y unaconsiderable perdida de espesor de la
tubería.
Corrosión generalizada decomponentes metálicos en
ambientes marinos
Corrosión Localizada
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Corrosión Localizada
Aceros Inoxidables
sensibilizados
Aceros Inoxidables
y Aleaciones de Al Aleaciones
metálicas
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F ALLAS MECÁNICAS – DEFORMACIÓN, FRACTURA Y FRACTURA POR F ATIGA
F ll d f ió lá ti
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Falla por deformación plástica
Resortes de las válvulas de un motor
distorsionada (izquierda) comparada con
uno normal (derecha). La microestructura
inadecuada resultó en baja resistencia y
dureza a la temperatura de operación
Deformación de un perfil extruido de
aluminio por la aplicación de una
carga lateral inadecuada donde señala
la flecha superior. En servicio normal
la carga es de compresión axial.
Falla por fractura
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Fractura frágil versus fractura dúctil de dos tornillos
AISI 1038 deliberadamente tratados térmicamente para
tener grandes diferencias en propiedades mecánicas.
Templado(HRC 47)
Recocido(HRC 15)
Fractura frágil:
clivaje Fractura dúctil:dimples
Falla por fractura
Fallas por sobrecarga
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Fallas por sobrecarga
La falla por sobrecarga puedellegar a producir deformación
plástica.
O deformación y fractura.
Punta de un eje de un motor de 3600 rpm (100 HP)
detenido instantáneamente.
Exceso de apriete de un tornillo de 16 mm (5/8”)
resultando en deformación dúctil.
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Temperatura de transición dúctil frágil
Variación de la
elongación con la
temperatura bajo carga
de impacto.
TTDF (DBTT):temperatura de
transición dúctil frágil
Algunos materiales,como el acero, se hacen
frágiles al disminuirla temperatura.
Existen otros factores que promueven la
fractura frágil: impacto o altas velocidadesde deformación, estado triaxial deesfuerzos, etc.
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Cargas cíclicas y fallas por Fatiga
Cargas cíclicas:
(a) Vibraciones acústicas de muy baja amplitud(b) Fatiga de alto ciclo: esfuerzos bastante por debajo de la
resistencia a la deformación, y.
(c) Fatiga de bajo ciclo: esfuerzos por encima de y, pero por
debajo de m.
Falla por Fatiga
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Falla por Fatiga
Superficie de fractura de un
porta eje tubular de 3,6” dediámetro mostrando 4 orígenes
de fractura por fatiga (flechas).
Se pueden ver las marcas de
playa. Los esfuerzos fueron de
flexión unidireccional.
Acero de medio carbono
Falla por Fatiga
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La superficie de fractura de un
componente que ha fallado por
fatiga presenta dos zonas bien
definidas:1- La que muestra la ocurrencia
de fatiga (marcas de playa)
2- La fractura final que puede
ser dúctil o frágil dependiendo
del material y las condiciones
Las marcas de playa o estriaciones
muestran la propagación de la grieta
en cada ciclo.
Falla por Fatiga
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F ALLAS A A LTAS TEMPERATURA
- TERMOFLUENCIA
Falla por Termofluencia
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Falla por Termofluencia
Ocurre a altas
temperaturas y se
manifiesta como
una deformación
lenta que termina
en fractura delcomponente.
Aparecen grietas
en el volumen del
material.
Falla por Termofluencia
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Falla por Termofluencia
A altas temperaturas, el
material sometido a una carga
fija, insuficiente paradeformarlo plásticamente de
forma instantánea, se deforma
gradualmente en el tiempo.
Esto ocurre en tres etapas:
Etapa I: deformación inicial aalta velocidad
Etapa II: en estado
estacionario (velocidad dedeformación constante)
Etapa III: deformación rápidafinal y ruptura.
8/19/2019 Tema 2 IntegridadyFallas
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DESGASTE
Falla por Desgaste
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Desgaste por abrasión
Desgaste por adhesión
Dos materiales en contacto y
con desplazamiento relativo:
p g
El desgaste
produce la pérdida
de material
F ll D t
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Desgaste por fatiga superficial
Falla por Desgaste
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Referencias
1. Meyers, M. y Chawla K., Mechanical Behavior of Materials, Cambridge
University Press, UK, 2009
2. Gonzalez, J. L. Mecánica de Fractura. Segunda Edición. Editorial Limusa, S. A.
México, 2004
3. Michael Ashby, Hugh Shercliff and David Cebon. Materials: engineering, science,processing and design. Butterworth-Heinemann and Elsevier, UK, 2007
4. Rösler, J., Harders, H. and Bäker M. Mechanical Behaviour of Engineering
Materials – Metals, Ceramics, Polymers, and Composites. Springer. India, 2007
5. Hosford, W. Mechanical Behavior of Materials. Cambridge University Press, UK,
2005
6. Dieter, G. Mechanical Metallurgy, SI Metric Edition, Mc Graw-Hill Company,Singapore, 1988.