Que es una falla

Que es una falla

Todo lo que detiene la operación de una máquina o cuando se produce un producto defectuoso o resulta en un accidente. Se busca que en cualquier falla se elimine completamente su causa. Autor:

Como se clasifican las fallas

Debido al proceso de fabricación:

Composición química de la pieza

Fundición, soldadura, tratamiento térmico, mecánico.

Debido al diseño:

Concentración de esfuerzo localizado

Geometría de la pieza

Alta temperatura

Debido al deterioro durante las condiciones de servicio:

Bajo mantenimiento

Oxidación (choque térmico)

Sobre cargas

Como se originan las fallas

El Análisis Causa Raíz de la Falla (ACRF) o RCFA por sus siglas en Ingles (Root Cause Failure Analysis) es la metodologías para el análisis de fallas más conocida y usada por los ingenieros de confiabilidad, esta aplica diversas herramientas con el fin de identificar las causas reales de los problemas repetitivos o crónicos, para posteriormente desarrollar planes eficientes de acciones correctivas que los eliminen definitivamente.

Una de las etapas clave en ACRF es la identificación de las causas físicas de las Fallas, aquí se analizan los modos de fallas observados, se formulan hipótesis sobre el porque ocurrieron esos modos de fallas y posteriormente se validan a través de la data recolectada y los resultados de las inspecciones y ensayos ejecutados, obteniendo así el origen físico de la falla.

La clasificación del origen de una falla no está totalmente estandarizada, pero generalmente se divide en siete grupos:

1. Inadecuado diseño

2. Defecto del material

3. Proceso de fabricación deficiente

4. Ensambles y montajes incorrectos.

5. Inadecuadas condiciones de servicios

6. Negligencia o Saboteo

7. Operación inapropiada.

La investigación de una falla y su posterior análisis deberá determinar la causa raíz (física) de la misma. En esta determinación la identificación de los mecanismos de fallas que nos permitan esclarecer como fallo un equipo o componente es parte esencial para encontrar su origen.

Tipos de fallas.

Insuficiencia microscópica

La falla del material microscópico se define en términos de propagación de la grieta y la iniciación. Estas metodologías son útiles para hacerse una idea de la fractura de las muestras y estructuras simples bajo distribuciones de carga globales bien definidos. Insuficiencia microscópico considera el inicio y la propagación de una grieta. Criterios de fallo en este caso están relacionados con fractura microscópica. Algunos de los modelos más populares de fracaso en esta área son los modelos de insuficiencia micromecánica, que combinan las ventajas de la mecánica de medios continuos y mecánica de la fractura clásica. Tales modelos se basan en el concepto de que durante la deformación plástica, micro-huecos nuclean y crecen hasta que se produce un cuello de plástico local o fractura de la matriz intervoid, lo que hace que la coalescencia de huecos vecina. Este modelo, propuesto por Gurson y ampliado por Tvergaard y Needleman, se conoce como GTN. Otro enfoque, propuesto por Rousselier, se basa en el daño continuo mecánica y la termodinámica. Ambos modelos forman una modificación de la von Mises rendimiento potencial mediante la introducción de una cantidad escalar daños, que representa la fracción de volumen vacío de las cavidades, la porosidad f.

Insuficiencia macroscópica

La falla del material macroscópica se define en términos de capacidad de transporte de carga o la capacidad de almacenamiento de energía, de manera equivalente. Li presenta una clasificación de los criterios de fallo macroscópicas en cuatro categorías:

El estrés o el fracaso cepa

Tipo de falla de energía

Insuficiencia Daños

Insuficiencia empírica.

Se consideran cinco niveles generales, en la que el significado de la deformación y el fracaso se interpreta de manera diferente: la escala de elemento estructural, la escala macroscópica donde se definen macroscópica estrés y la tensión, la mesoescala que está representado por la microescala la escala atómica un típico vacío, y el comportamiento del material en un nivel se considera como un colectivo de su comportamiento en un subnivel. Una deformación eficiente y modelo de fallos deben ser coherentes a todos los niveles.

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