UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
Faculdade de Engenharia Mecânica

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Timbre

Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

Componente Curricular:

Tópicos Especiais em Enga. Mecânica 1 – Análise de Falhas

Unidade Ofertante:

FEMEC

Código:

FEMEC 41526

Período/Série:

 

Turma:

 

Carga Horária:

Natureza:

Teórica:

45

Prática:

 

Total:

45

Obrigatória:

( )

Optativa:

( x)

Professor(A):

Sinésio D. Franco

Ano/Semestre:

 

Observações:

 

 

EMENTA

  1. Introdução, Causas e Características da Falha;
  2. Análise do Material;
  3. Microscopia Eletrônica na Análise de Falhas Técnicas;
  4. Aspectos Macro e Microscópicos da Fratura por Clivagem;
  5. Aspectos Macro e Micrográficos da Fratura por Fadiga;
  6. Aspectos Micrográficos da Fratura Dúctil;
  7. Mecânica da Fratura na Análise de Falhas;
  8. Danos Causados pelo Hidrogênio;
  9. Corrosão sem e com Solicitação Mecânica;
  10. Falhas Devido ao Desgaste;
  11. Estudo de casos.

JUSTIFICATIVA

Dentre as atividades desenvolvidas por engenheiros mecânicos destaca-se a garantia do funcionamento de processos industriais, mediante manutenções corretivas, preventivas e preditivas. No caso de manutenções corretivas, a análise das falhas constitui-se num elemento importantíssimo para que novas falhas sejam evitadas, bem como na identificação de responsabilidades. Desta forma se justifica a presente disciplina.

OBJETIVO

Objetivo Geral:

Fornecer ao aluno noções básicas sobre os principais tipos e características de falhas de componentes mecânicos, bem como as ferramentas mais comumente empregadas no seu estudo.

Objetivos Específicos:

Fornecer ao aluno conhecimentos acerca das principais técnicas usadas na caracterização de materiais, incluindo microscopia eletrônica de varredura e microanálise. Introduzir conceitos básicos e características de fraturas por clivagem, por fadiga, por deformação plástica (dúcteis), por corrosão e por desgaste.

PROGRAMA

  1. Introdução, Causas e Características da Falha: Tipos de fraturas, estado do material, estado de solicitações, características gerais do carregamento e da fratura;
  2. Análise do Material: Análise metalográfica, mecânica, química e métodos não destrutivos de caracterização de materiais;
  3. Microscopia Eletrônica na Análise de Falhas Técnicas: Fundamentos, microscópios, preparação de amostras, exemplos de análises de falhas e de defeitos;
  4. Aspectos Macro e Microscópicos da Fratura por Clivagem: Mecanismos de formação, efeito da tensão, superfícies de clivagem, marcas de propagação de trincas, maclas;
  5. Aspectos Macro e Micrográficos da Fratura por Fadiga: Características macroscópicas, ponto de partida da trinca, influência do tipo de carregamento, tensão nominal e fator de concentração de tensões, falha de projeto, recomendações, estágios, marcas de propagação de trincas, linhas da fratura, trincas secundárias, propagação inter e transcristalina;
  6. Aspectos Macro e Micrográficos da Fratura Dúctil: Mecanismos de formação, influência dos materiais e tipo de solicitação mecânica, tipos de fratura dúctil, exemplos;
  7. Mecânica da Fratura na Análise de Fraturas: Mecânica da fratura no regime linear e elástico, propagação estável e instável da trinca, previsão de vida; cálculo da instabilidade através da mecânica da fratura por escorregamento, exemplos;
  8. Danos Causados pelo Hidrogênio: Difusão de hidrogênio, hidrogênio atômico e molecular, mecanismos de ancoragem de hidrogênio, exemplos;
  9. Corrosão sem e com Solicitação Mecânica: Corrosão-sob-tensão, cavitação, corrosão-fadiga, erosão-corrosão, cavitação-corrosão, tribocorrosão;
  10. Falhas Devido ao Desgaste: Tipos de desgaste, identificação de desgaste dos materiais, exemplos de comportamento tribológico, revestimentos para proteção contra o desgaste;
  11. Estudo de Casos

Horários sugeridos: terças-feiras, das 8:50 às 11:30​

METODOLOGIA

As aulas teóricas da disciplina serão oferecidas remotamente usando as ferramentas do Microsoft Teams®. Serão oferecidas 10 aulas síncronas, nos dias e horários previstos pela Coordenação do Curso de Graduação em Engenharia Mecânica. A chamada será realizada através da lista de presença do Teams®. Adicionalmente, serão oferecidas 8 aulas teóricas na forma assíncrona. Tanto o material síncrono como o assíncrono serão disponibilizados aos alunos através do Teams®.

AVALIAÇÃO

As avaliações serão realizadas usando as ferramentas disponibilizadas pelo Teams®. Questões do tipo múltipla escolha e abertas deverão ser respondidas pelos alunos dentro do prazo estabelecido. Durante o teste, o(a) aluno(a) deverá manter a câmera aberta. Todas as provas serão realizadas no horário de aula.

Serão realizadas três provas com valores de 30, 30 e 30 pontos, com matéria correspondente ao conteúdo ministrado nas atividades síncronas. Para as atividades assíncronas será atribuída uma atividade no valor de 10 pontos.

Destaca-se aqui que com o material disponibilizado (slides, listas de exercícios e filmes das aulas ministradas), o aluno terá condições de ser aprovado, mesmo que não tenha acesso à bibliografia indicada abaixo.

BIBLIOGRAFIA

Básica

  1. A.S. Pelliccione, M.F. Moraes, J.L.R. Galvão, L.A. de Mello, É.S. da Silva, Análise de Falhas Em Equipamentos de Processo: Mecanismos de Danos e Casos Práticos, Interciência, segunda edição, 416 pg., 2014. (ISBN: 9788571933286)
  2. F.K. Geitner & H.P. Bloch, Análise e Solução de Falhas em Sistemas Mecânicos, 1ª edição, Elsevier, 656 pg., 2014. (ISBN: 978-85-352-7421-9)
  3. Failure Analysis and Prevention, Vol 11, ASM Handbook, 2002.
  4. N.W. Sachs, Practical Plant Failure Analysis, CRC, 2007. (ISBN: 0‑8493‑3376‑8).

Complementar

 

 

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

 


logotipo

Documento assinado eletronicamente por Sinesio Domingues Franco, Professor(a) do Magistério Superior, em 06/11/2021, às 11:22, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.


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Referência: Processo nº 23117.066483/2021-36 SEI nº 3152278