Análise de falha de um componente metálico aeronáutico associada a um estudo de melhoria de processo
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Data
2021-02-19
Autores
Pinho, Jéssica Rocha Silva [UNIFESP]
Orientadores
Campanelli, Leonardo
Tipo
Trabalho de conclusão de curso de graduação
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Resumo
De uma forma geral, componentes mecânicos de máquinas estão sujeitos a esforços estáticos e dinâmicos ao longo da vida útil do equipamento, podendo levá-los à fratura caso haja falta de manutenção, erros de projeto, processo de fabricação da peça inadequado, dentre outros motivos. A fratura é irreversível e consequência da propagação de uma falha que se encontra num estágio mais avançado. Um meio para prevenir a futura ocorrência de fratura é realizar a análise de falha de equipamentos já fraturados, em que por meio de um trabalho investigativo determina-se a causa raiz que culmina na fratura. Dessa forma, a análise de falha tem sua importância como medida de prevenção a danos irreversíveis de equipamentos e acidentes catastróficos. O presente trabalho teve como objetivo realizar a análise de falha de um compressor de turbojato, aplicado na indústria aeronáutica, fraturado durante a etapa de testes laboratoriais realizados antes da sua aplicação e operação, e desta forma propor uma melhoria de processo para evitar a ocorrência repetida da fratura do mesmo componente posteriormente fabricado. Em mãos dos resultados obtidos das análises visual e fractográfica, em estereomicroscópio e microscópio eletrônico de varredura (MEV), determinou-se que o componente falhou por fadiga em razão da elevada rugosidade superficial existente na peça. Dessa forma, a melhoria de processo para prevenção da ocorrência da falha é a realização do tratamento superficial de shot peening após o processo de usinagem para que haja o encruamento superficial da peça e a indução de tensões residuais de compressão que dificultam o processo de nucleação e propagação de trincas por fadiga.