Análise de falha de eixo de bomba centrífuga

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: REIS, Warlley Davidson dos lattes
Orientador(a): LACERDA, José Carlos de lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Itajubá
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação: Mestrado Profissional - Engenharia de Materiais
Departamento: IEM - Instituto de Engenharia Mecânica
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Análise de falha
Bomba centrífuga
Ruptura por fadiga
Simulação CAE
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALÚRGICA
Link de acesso: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3976
Resumo: O presente trabalho tem como objetivo identificar as causas de rupturas ocorridas em eixos de bombas centrífugas utilizadas no bombeamento de polpa de minérios de ferro em uma grande planta de mineração. A ruptura de eixo desse tipo de bomba pode danificar outros componentes do conjunto, levando a maiores comprometimentos no desempenho do equipamento. Sendo assim, na busca do objetivo proposto, foi realizada uma cuidadosa revisão bibliográfica sobre bombas centrífugas, tipos de fratura, fadiga e propriedades dos aços estruturais usados em eixos de bombas centrífugas (ABNT 1045 e ABNT 4140). Foram feitos também estudos relacionados com integridade estrutural, fadiga, modos de falha, tipos de carregamentos e morfologia de fraturas. Quanto à parte experimental foi realizada uma cuidadosa análise dos eixos fraturados utilizando, dentre outras, as seguintes técnicas: inspeção visual, ensaio mecânicos convencionais (tração, ensaio de impacto Charpy, ensaio de dureza, fadiga por flexão rotativa (curva S-N), análise micrográfica, microfractografia por MEV e simulação computacional. Com base nos estudos realizados, foi possível concluir que as fraturas dos eixos das bombas centrífugas foram motivadas pela combinação de fadiga potencializada por concentrações de tensão e sobrecargas.
id UFEI_d32dd2ae64f3b648d2e1b952c515807b
oai_identifier_str oai:repositorio.unifei.edu.br:123456789/3976
network_acronym_str UFEI
network_name_str Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)
repository_id_str
spelling 2023-11-292024-01-312024-01-31T18:41:37Z2024-01-31T18:41:37Zhttps://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3976O presente trabalho tem como objetivo identificar as causas de rupturas ocorridas em eixos de bombas centrífugas utilizadas no bombeamento de polpa de minérios de ferro em uma grande planta de mineração. A ruptura de eixo desse tipo de bomba pode danificar outros componentes do conjunto, levando a maiores comprometimentos no desempenho do equipamento. Sendo assim, na busca do objetivo proposto, foi realizada uma cuidadosa revisão bibliográfica sobre bombas centrífugas, tipos de fratura, fadiga e propriedades dos aços estruturais usados em eixos de bombas centrífugas (ABNT 1045 e ABNT 4140). Foram feitos também estudos relacionados com integridade estrutural, fadiga, modos de falha, tipos de carregamentos e morfologia de fraturas. Quanto à parte experimental foi realizada uma cuidadosa análise dos eixos fraturados utilizando, dentre outras, as seguintes técnicas: inspeção visual, ensaio mecânicos convencionais (tração, ensaio de impacto Charpy, ensaio de dureza, fadiga por flexão rotativa (curva S-N), análise micrográfica, microfractografia por MEV e simulação computacional. Com base nos estudos realizados, foi possível concluir que as fraturas dos eixos das bombas centrífugas foram motivadas pela combinação de fadiga potencializada por concentrações de tensão e sobrecargas.The present work aims to identify cause(s) of failures that occurred in centrifugal pump shafts used in the pumping of iron ore pulp in a large mining plant. The breaks of this type of pump shaft can damage other components, leading to further performance compromises of the equipment. Thus, in the search for the proposed objective, a careful bibliographic review was performed on centrifugal pumps, types of fracture, fatigue and properties of structural steels used in centrifugal pump shafts (ABNT 1045 and ABNT 4140). Studies related to structural integrity, fatigue, failure modes, types of charges and morphology of fractures have also been done. Regarding the experimental part, a careful analysis of the fractured shafts using, among others, the following techniques: visual inspection, conventional mechanical tests (tensile test, Charpy impact test, hardness testing, rotary flexion fatigue test (S-N), micrographic analysis, SEM microfractography and computer simulation. Based on the studies, it was possible to conclude that the breaks of centrifugal pump shafts were motivated by a combination of fatigue potentiated by stress concentrations and occasional overloads.porUniversidade Federal de ItajubáPrograma de Pós-Graduação: Mestrado Profissional - Engenharia de MateriaisUNIFEIBrasilIEM - Instituto de Engenharia MecânicaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALÚRGICAAnálise de falhaBomba centrífugaRuptura por fadigaSimulação CAEAnálise de falha de eixo de bomba centrífugainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisLACERDA, José Carlos dehttp://lattes.cnpq.br/6449312240961537TEIXEIRA, Ricardo Luiz Perezhttp://lattes.cnpq.br/0937037728177696http://lattes.cnpq.br/0575664397040927REIS, Warlley Davidson dosREIS, Warlley Davidson dos Reis. Análise de falha de eixo de bomba centrífuga. 2024. 69 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Engenharia de Materiais) - Universidade Federal de Itajubá, Itabira, 2024.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)instname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)instacron:UNIFEILICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/3976/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALDissertação_2024016.pdfDissertação_2024016.pdfapplication/pdf4773326https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/3976/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o_2024016.pdfbde1e246f28496d3a7a3ce0df96a61e9MD51123456789/39762024-02-05 08:31:40.04oai:repositorio.unifei.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unifei.edu.br/oai/requestrepositorio@unifei.edu.br || geraldocarlos@unifei.edu.bropendoar:70442025-08-26T21:08:36.146038Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Análise de falha de eixo de bomba centrífuga
title Análise de falha de eixo de bomba centrífuga
spellingShingle Análise de falha de eixo de bomba centrífuga
REIS, Warlley Davidson dos
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALÚRGICA
Análise de falha
Bomba centrífuga
Ruptura por fadiga
Simulação CAE
title_short Análise de falha de eixo de bomba centrífuga
title_full Análise de falha de eixo de bomba centrífuga
title_fullStr Análise de falha de eixo de bomba centrífuga
title_full_unstemmed Análise de falha de eixo de bomba centrífuga
title_sort Análise de falha de eixo de bomba centrífuga
author REIS, Warlley Davidson dos
author_facet REIS, Warlley Davidson dos
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv LACERDA, José Carlos de
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6449312240961537
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv TEIXEIRA, Ricardo Luiz Perez
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0937037728177696
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0575664397040927
dc.contributor.author.fl_str_mv REIS, Warlley Davidson dos
contributor_str_mv LACERDA, José Carlos de
TEIXEIRA, Ricardo Luiz Perez
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALÚRGICA
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALÚRGICA
Análise de falha
Bomba centrífuga
Ruptura por fadiga
Simulação CAE
dc.subject.por.fl_str_mv Análise de falha
Bomba centrífuga
Ruptura por fadiga
Simulação CAE
description O presente trabalho tem como objetivo identificar as causas de rupturas ocorridas em eixos de bombas centrífugas utilizadas no bombeamento de polpa de minérios de ferro em uma grande planta de mineração. A ruptura de eixo desse tipo de bomba pode danificar outros componentes do conjunto, levando a maiores comprometimentos no desempenho do equipamento. Sendo assim, na busca do objetivo proposto, foi realizada uma cuidadosa revisão bibliográfica sobre bombas centrífugas, tipos de fratura, fadiga e propriedades dos aços estruturais usados em eixos de bombas centrífugas (ABNT 1045 e ABNT 4140). Foram feitos também estudos relacionados com integridade estrutural, fadiga, modos de falha, tipos de carregamentos e morfologia de fraturas. Quanto à parte experimental foi realizada uma cuidadosa análise dos eixos fraturados utilizando, dentre outras, as seguintes técnicas: inspeção visual, ensaio mecânicos convencionais (tração, ensaio de impacto Charpy, ensaio de dureza, fadiga por flexão rotativa (curva S-N), análise micrográfica, microfractografia por MEV e simulação computacional. Com base nos estudos realizados, foi possível concluir que as fraturas dos eixos das bombas centrífugas foram motivadas pela combinação de fadiga potencializada por concentrações de tensão e sobrecargas.
publishDate 2023
dc.date.issued.fl_str_mv 2023-11-29
dc.date.available.fl_str_mv 2024-01-31
2024-01-31T18:41:37Z
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2024-01-31T18:41:37Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3976
url https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3976
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.references.pt_BR.fl_str_mv REIS, Warlley Davidson dos Reis. Análise de falha de eixo de bomba centrífuga. 2024. 69 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Engenharia de Materiais) - Universidade Federal de Itajubá, Itabira, 2024.
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Itajubá
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação: Mestrado Profissional - Engenharia de Materiais
dc.publisher.initials.fl_str_mv UNIFEI
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv IEM - Instituto de Engenharia Mecânica
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Itajubá
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)
instname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)
instacron:UNIFEI
instname_str Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)
instacron_str UNIFEI
institution UNIFEI
reponame_str Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)
collection Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/3976/2/license.txt
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/3976/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o_2024016.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
bde1e246f28496d3a7a3ce0df96a61e9
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@unifei.edu.br || geraldocarlos@unifei.edu.br
_version_ 1854751247824846848

Registros relacionados