A falha de um material ocorre quando não é mais possível executar sua função com segurança durante a vida útil do produto. É um evento indesejável pois podem ocorrer perdas, danos ou exposição a riscos, uma vez que está diretamente relacionado à eficiência e segurança de um sistema, processo ou uso de um componente.
Por ocorrer, na maioria das vezes, de forma inesperada e silenciosa, a falha pode causar sérios danos econômicos e ambientais, além de ser um risco para a vida dos envolvidos na execução de um projeto ou no uso de produtos. Desse modo, a análise de falhas tem como objetivo principal determinar quais fatores impediram o desempenho do material conforme planejado.
Os principais fatores associados às falhas de materiais são:
- Condições não previstas no projeto.
- Seleção de materiais de forma inadequada ou incompleta.
- Imperfeições não previstas ou não detectadas no material.
- Erros processamento do material ou fabricação do produto.
- Erros de montagem ou de instalação.
- Condições inadequadas de operação ou manutenção.
A análise de falhas baseia-se em diversas técnicas e faz uso de uma variedade de observações, inspeções e ensaios de laboratório. Essa análise é extremamente importante e deve ser realizada de forma minuciosa e detalhista pois, através dela, será possível determinar as causas que geraram a falha e, assim, corrigir e determinar as precauções apropriadas para prevenir futuras falhas e incidentes. Assim, através da análise de falhas e da implementação de medidas preventivas, melhorias significativas podem ser realizadas na qualidade de produtos e sistemas.
Em materiais cerâmicos, sejam esses aplicados nos setores da construção civil e uso doméstico, ou em setores que envolvem alta tecnologia como aeroespacial, automotivo, saúde, eletrônica, semicondutores e geração de energia, a principal causa das falhas durante a fabricação ou uso pode ser rastreada desde a matéria prima até o produto acabado. Muitas delas, inclusive, podem estar relacionadas às etapas de processamento como conformação, secagem e sinterização.
Os mecanismos de falha em polímeros podem ser dos mais diversos tipos como, por exemplo, falha dúctil, fadiga e oxidação, além das falhas relacionadas ao processamento, montagem e efeitos ambientais que degradam suas propriedades mecânicas.
Já a análise de falhas em materiais metálicos é baseada principalmente no mecanismo que causou a falha de um produto. As falhas são normalmente o resultado das condições ambientais que os produtos são expostos, assim como as tensões mecânicas que eles são submetidos e, às vezes, uma combinação de ambos.
Fonte: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Pedalarm_Bruch.jpg)
Para realização de análises de falhas, o CCDM dispõe de grande quantidade de equipamentos, que são fundamentais para se correlacionar informações de diferentes tipos de dados e, assim, atingir a causa raiz da falha observada no produto, seja esse cerâmico, polimérico ou metálico. Além de equipamentos, o CCDM possui em sua equipe pesquisadores e professores associados de diferentes áreas, para melhor compreensão do problema e obtenção de resultados satisfatórios e conclusivos.
A unidade de filtros do CCDM também conta com infraestrutura completa para realização de análises de falhas nos materiais que compõem esses produtos.
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