Comportamento Mecânico dos Materiais.pptx

Comportamento Mecânico dos Materiais Questão Problema

1. COMPORTAMENTO MECÂNICO DOS MATERIAIS Questão-problema (para responder “com suas palavras”) Diagnóstico de falha Um vaso de pressão de ar comprimido (vertical, ~1000 L) opera entre 0 e 10 bar várias vezes ao dia em uma área com temperatura ambiente elevada (35–45 °C) e vibração vinda de compressores próximos. Após 18 meses, a inspeção visual encontrou microtrincas ao redor de uma solda de bocal no tampo superior e um ruído de “estalo” durante a pressurização. A pintura está descascando próximo à solda. Perguntas (responder em palavras próprias): 1. Que mecanismos de falha podem explicar as microtrincas ? 2. Que evidências você buscaria para confirmar a hipótese? 3. Quais propriedades do material (do metal/solda) mais importam aqui? 4. Que ações preventivas/corretivas você sugeriria no curto e médio prazo?

2. 1. Que mecanismos de falha podem explicar as microtrincas ? Fadiga na região da solda por ciclos de pressão (0–10 bar) + concentração de tensões no bocal/raio de solda. Tensões residuais da soldagem contribuindo para o início/propagação de trinca. Possível corrosão localizada sob a pintura danificada → pode acelerar corrosão sob tensão se houver ambiente agressivo. Fratura frágil é menos provável nas condições descritas (temperatura ambiente relativamente alta e material estrutural comum), mas não é impossível se houver defeito severo/entale ou baixa tenacidade. 2. Aspecto da superfície de fratura: marcas de praia (fadiga), origem da trinca próxima ao entalhe/solda. Ensaios não destrutivos: líquido penetrante (LP) na região da solda; se disponível, ultrassom (UT) ou partículas magnéticas (PM) conforme material. Verificação de vibração/alinhamento dos conjuntos próximos, estado dos suportes/ancoragens do vaso. Histórico de operação: número de ciclos diários, sobrepressões eventuais, paradas/partidas, manutenção. Condições ambientais: umidade, presença de agentes corrosivos, falhas de pintura/revestimento.

3. 3. Quais propriedades do material (do metal/solda) mais importam aqui? Limite de escoamento e módulo de elasticidade (resposta elástica vs. plástica). Tenacidade à fratura (capacidade de resistir à propagação de trinca). Resistência à fadiga e qualidade metalúrgica da solda (defeitos, microestrutura). Resistência à corrosão do material/revestimento. 4. Que ações preventivas/corretivas você sugeriria no curto e médio prazo? Inspeção END imediata (LP/US) e mapeamento da extensão das trincas. Reparo da solda conforme procedimento qualificado, com controle de calor e, quando aplicável, alívio de tensões. Redução de entalhes (melhorar raio de transição do bocal; acabamento), melhor fixação/isolamento de vibração do conjunto. Restauração do sistema de pintura/revestimento e controle de corrosão. Revisão do regime de operação (picos/ciclos) e plano de monitoramento periódico.