Guia das metodologias de análise dos modos de falhas aplicadas a metais

Abstract

A ocorrência de falhas é uma característica inerente a existência de qualquer objeto na natureza, tendo quase sempre conotação negativa e causando inúmeras perdas. Elas aparecem com frequência em componentes metálicos, sendo papel dos engenheiros prevenir sua ocorrência. Na metalurgia, o ramo de Análise de Falhas fornece uma alternativa de prevenção de danos, pois através de uma sistemática busca-se determinar a causa raiz de um evento de falha. Esse aparato é conhecido como Metodologia de Análise de Falhas e debruça-se sobre conceitos básicos, porém extremamente poderosos tais como as particularidades dos tipos de fratura (frágil, dúctil, por fadiga), testes e ensaios investigativos, bem como ferramentas complementares (5 PQ’s, Diagrama de Ishikawa, FMEA, FTA), além de enveredar-se pelas condições ambientais e funcionais as quais o componente foi ou será submetido (foco preventivo). A importância da análise de falhas reside justamente no fato de que seus resultados contribuem para que haja um considerável avanço no conhecimento de fraturas, falhas e defeitos, preservando direta ou indiretamente, muito mais do que apenas bens, economias e performances, mas o maior patrimônio que pode existir; a vida humana. Embora análises de causas de falhas já existam há quase meio milênio, identificou-se oportunidade acadêmica já que o arcabouço bibliográfico atual apresenta relativa carência em trabalhos que buscam sintetizar os principais autores da área e compilar os modos de falha que acometem metais na forma de metodologia/fluxograma. Sendo assim, este trabalho de conclusão de curso é um projeto teórico que objetiva compilar informações sobre a Metodologia para a Análise dos Modos de Falhas Aplicada a Metais, através da realização de uma revisão bibliográfica, trazendo as contribuições de autores referência da área como Colangelo & Heiser (1974), Donald J. Wulpi (1993), colaboradores do ASM Handbook (2004), N. W. Sachs (2007) e Aidy Ali (2017), a fim de servir como ferramenta de referência para fins acadêmicos, periciais e industriais. O trabalho também traz dois estudos de caso que ilustram a aplicação da metodologia e ainda propõe um fluxograma de análise de falhas, útil tanto para determinar como classificar fraturas dúcteis e frágeis em metais. Para o desenvolvimento do fluxograma foi utilizada a API 581 - Risk-Based Inspection Technology, para relacionar os modos de falhas com as evidências.