Fundamentos da Análise Fractográfica de Falhas de Materiais Metálicos

Cássio Barbosa

2021 — 1ª edição
Lançamento

R$ 54,00

Disponível em estoque

Sobre o Livro

ISBN: 9786555061819
Páginas: 166
Formato: 17 x 24 cm
Ano de Publicação: 2021
Peso: 0.302 kg

Sumário

PREÂMBULO
 

CAPÍTULO 1 – CONCEITOS BÁSICOS
1.1 Falha – conceitos fundamentais
1.2 Tipos de falhas
1.3 Fratura: definição


CAPÍTULO 2 – HISTÓRICO DA FRACTOGRAFIA
2.1 Breve história da fractografia
2.2 Desenvolvimento da microfractografia
2.3 Fractografia eletrônica
2.4 Microscopia eletrônica de transmissão
2.5 Microscopia eletrônica de varredura (MEV)


CAPÍTULO 3 – DEFINIÇÃO E TIPOS DE FRATURA
3.1 Definição de fratura
3.2 Definição e tipos de fratura


CAPÍTULO 4 – FRATURA DÚCTIL
4.1 Definição de fratura dúctil
4.2 Aspectos macroscópicos da fratura dúctil
    4.2.1 Fraturde corpo de prova de ensaio de tração
    4.2.2 Região fibrosa
    4.2.3 Região facetada/radial
    4.2.4 Região de cisalhamento
    4.2.5 Efeito da geometria do corpo de prova e do entalhe superficial
    4.2.6 Outros carregamentos: outras modificações
4.3 Aspectos microscópicos da fratura dúctil
4.4 Mecanismos de fratura dúctil
4.5 Influência das principais variáveis na fratura dúctil
    4.5.1 Tensão hidrostática
    4.5.2 Distribuição das partículas de segunda fase
    4.5.3 Características das partículas de segunda fase
    4.5.4 Tamanho das partículas de segunda fase
    4.5.5 Forma das partículas de segunda fase


CAPÍTULO 5 – FRATURA FRÁGIL
5.1 Definição de fratura frágil
5.2 Fratura frágil por clivagem – transgranular
    5.2.1 Aspectos morfológicos: características macroscópicas da fratura frágil
    5.2.2 Determinação do local de origem da fratura
    5.2.3 Aspectos microscópicos da fratura
    5.2.4 Aspectos morfológicos
5.3 Fratura frágil intergranular
5.4 Agentes fragilizantes internos e externos
    5.4.1 Agentes fragilizantes internos
    5.4.2 Agentes fragilantes externos: meio corrosivo e meio fragilizante
 

CAPÍTULO 6 – FRATURA POR FADIGA
6.1 Definição de fratura por fadiga
6.2 Aspectos macroscópicos e microscópicos
    6.2.1 Marcas de praia
    6.2.2 Efeito do tipo de carregamento no aspecto da superfície da fratura
6.3 Tipos específicos de fadiga
    6.3.1 Fadiga de contato
    6.3.2 Fretting
    6.3.3 Fadiga térmica


CAPÍTULO 7 – FUNDAMENTOS CONCEITUAIS DA ANÁLISE DE FALHAS
7.1 Introdução
7.2 Hipóteses de falhas
7.3 Análises instrumentais
7.4 Plano de investigação
7.5 Coleta de amostras
7.6 Processo de investigação
7.7 Avaliação dos resultados encontrados
7.8 Detectando a causa da falha
7.9 Correção de falhas
7.10 Relatório
7.11 Gerenciamento de conhecimento e documentação
    7.11.1 Importância do gerenciamento de conhecimento
    7.11.2 Terminilogia de descrição de falhas
    7.11.3 Seleção de um sistema apropriado de documentação e arquivamento


CAPÍTULO 8 – OBTENÇÃO E PREPARAÇÃO DE AMOSTRAS PARA A ANÁLISE FRACTOGRÁFICA
8.1 Preservação e limpeza das superfícies de fratura
    8.1.1 Cuidado na manipulação de amostras fraturadas
    8.1.2 Observação visual preliminar
    8.1.3 Técnicas de preservação de superfícies de fratura
    8.1.4 Técnicas para limpeza de superfícies de fratura
    8.1.5 Sopro de ar quente ou escovamento com fibras orgânicas macias
    8.1.6 Limpeza com réplica extraída da superfície para remover contaminantes
    8.1.7 Solventes orgânicos
    8.1.8 Limpeza com detergentes à base de água
    8.1.9 Limpeza catódica
    8.1.10 Ataque químico
8.2 Corte (seccionamento) de uma amostra fraturada
8.3 Abertura de trincas secundárias
8.4 O efeito dos ensaios não destrutivos (END)


CAPÍTULO 9 – CATEGORIAS DE FALHAS E SUAS DEFINIÇÕES
9.1 Distorção
9.2 Corrosão
9.3 Desgaste
9.4 Ferramentas complementares para a análise de falhas
    9.4.1 Ensaios mecânicos
    9.4.2 Método dos elementos finitos
9.5 Estudos de caso da análise de falhas


CAPÍTULO 10 – CONCEITOS BÁSICOS DA ANÁLISE E PREVENÇÃO DE FALHAS
10.1 Introdução
10.2 Qualidade e expectativas dos usuários: produtos e sistema
10.3 Resolução de problemas, qualidade e satisfação do cliente
10.4 Modelo de resolução de problemas
10.5 Definição de falha
10.6 Falha e análise de falhas
10.7 Conceitos de gerenciamento do ciclo de vida
10.8 Terminologia da análise de falhas
10.9 Análise da causa raiz
    10.9.1 Níveis
    10.9.2 Requisitos para uma ACR efetiva
    10.9.3 Causas raízes físicas e primárias de uma falha
    10.9.4 Deficiências de projeto (design)
    10.9.5 Defeitos dos materiais
10.10 Defeitos de fabricação e de instalação
    10.10.1 Processos de remoção de metais
    10.10.2 Processos de conformação/trabalho mecânico de metais
    10.10.3 Tratamentos térmicos
    10.10.4 Soldagem
    10.10.5 Limpeza/acabamento
    10.10.6 Montagem em uma fábrica ou em outro local
    10.10.7 Técnicas de inspeção
10.11 Anomalias associadas à visa útil de um produto/componente em serviço
10.12 Métodos para organizar/realizar a ACR
10.13 Análise da árvore de erros
10.14 Diagrama de análise de eventos e fatores causais
10.15 Análise de causa e efeito
10.16 5 Porquês
10.17 Outras ferramentas usadas em análise de falhas
10.18 Fontes de dados de entrada
10.19 Entrevistas com pessoas
10.20 Investigações laboratoriais
    10.20.1 Coleta de amostras no local e recebimento no laboratório
    10.20.2 Análise laboratorial
10.21 Análise de tensões
10.22 Mecânica da fratura e análise de falhas
10.23 Categorias de falhas
10.24 Categorias de fatores que tensionam os materiais
10.25 Prevenção de falhas
10.26 Análise de modos e efeitos de falhas
10.27 Aplicação de códigos, normas e regulações
10.28 Fatores de segurança e confiabilidade
10.29 Seleção de materiais
10.30 Operação, manutenção e inspeção
10.31 Aprendizado e assimilação de lições
10.32 Implementação de ações corretivas
10.33 Padronização de ações corretivas
10.34 A importância da seleção de materiais na prevenção de falhas
10.35 Projeto/design e prevenção de falhas
10.36 Projeto conceitual
    10.36.1 A decomposição no projeto conceitual
    10.36.2 Projeto conceitual de uma peça
    10.36.3 Equipes integradas para o desenvolvimento de produtos
10.37 Outras abordagens e ferramentas especializadas
10.38 Projeto de configuração (incorporação)
    10.38.1 Projeto paramétrico e sua análise
    10.38.2 Avaliação de riscos nos projetos
    10.38.3 Análise de riscos e perigos
    10.38.4 A seleção de materiais no projeto
    10.38.5 Seleção de materiais no projeto
    10.38.6 O objetivo do projeto – O que é?
    10.38.7 O ambiente do projeto – O que é
    10.38.8 Restrições estabelecidas no projeto: o que o produto não pode ser
    10.38.9 Características do produto concebido no projeto: O que o produto pode ser
10.39 Critérios de seleção durante o projeto detalhado
    10.39.1 Considerações de tamanho
    10.39.2 Considerações de forma
    10.39.3 Considerações sobre o peso
    10.39.4 Propriedades do material
    10.39.5 Conhecimento sobre o ambiente de operação
    10.39.6 Tipos de carregamento
    10.39.7 Requisitos relativos ao tempo de vida útil
    10.39.8 Viabilidade de fabricação/projeto para fabricação
    10.39.9 Requisitos de quantidade
    10.39.10 Disponibilidade
    10.39.11 Custo
    10.39.12 Especificações e códigos existentes
    10.39.13 Viabilidade da reciclagem
    10.39.14 Valor da sucata
    10.39.15 Padronização de projetos
    10.39.16 Segurança
10.40 Seleção de materiais para a prevenção de falhas
10.41 Seleção de materiais e análise de falhas
10.42 Algumas questões inerentes à análise de falhas


REFERÊNCIAS

Sinopse

Fundamentos da Análise Fractográfica de Falhas de Materiais Metálicos é fruto de mais uma parceria entre ABM e Editora Blucher e vem enriquecer a Coleção de Livros ABM, contribuindo com a série Livros-texto.

A obra apresenta fundamentos básicos sobre a análise fractográfica de falhas de materiais metálicos, tanto em relação a componentes com dimensões relativamente reduzidas, quanto de estruturas de grandes dimensões. Além disso, para lançar a luz aos conceitos trabalhados, o livro traz estudos de caso que favorecem tanto quem está iniciando na área quanto aqueles que já possuem ampla experiência profissional e desejam alargar seus conhecimentos sobre um tema tão relevante da Engenharia Metalúrgica e de Materiais.

Dessa forma, o livro, que é dividido em 10 capítulos, torna-se valoroso não só para estudantes de engenharia e profissionais em início de carreira, mas também entre os engenheiros mais experientes, que encontrarão aqui um diálogo entre as principais teorias da Análise Fractográfica de Falhas, as quais, aliadas à grande experiência prática e didática do autor, trazem para o leitor relevantes situações do dia a dia que atravessam os profissionais atuantes na área. Afora isso, o livro também traz sugestões de ferramentas de planejamento de projetos, as quais, apesar de serem de grande valia, muitas vezes são negligenciadas pelos profissionais do ramo ou até mesmo são desconhecidas destes. Portanto, a obra é recomendada a alunos e profissionais dos cursos de graduação em Engenharia Metalúrgica, Engenharia de Materiais, Engenharia Mecânica, Engenharia de Produção, entre outros.

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