Las causas de falla son defectos de diseño, proceso, calidad o aplicación de las piezas, que constituyen la causa subyacente de una falla o que inician un proceso que conduce a ella. Cuando la falla depende del usuario del producto o proceso, entonces debe considerarse el error humano .
Fallo de componentes/modos de fallo
Un modo de fallo de una pieza es la forma en que un componente falla "funcionalmente" a nivel de componente. A menudo, una pieza tiene solo unos pocos modos de fallo. Por ejemplo, un relé puede fallar al abrir o cerrar los contactos según se requiera. El mecanismo de fallo que lo causa puede ser de muchos tipos diferentes, y a menudo intervienen varios factores simultáneamente. Estos incluyen corrosión , soldadura de contactos debido a una corriente eléctrica anormal, fatiga del resorte de retorno , fallo de comando no intencionado, acumulación de polvo y bloqueo del mecanismo, etc. Rara vez se puede identificar una sola causa (riesgo) que genere fallos en el sistema. En teoría, las causas raíz reales en la mayoría de los casos se pueden rastrear hasta algún tipo de error humano, por ejemplo, fallo de diseño, errores operativos, fallos de gestión, fallos inducidos por el mantenimiento, fallos en las especificaciones, etc.
Escenario de fallo
Un escenario es la secuencia y combinación completa de eventos, fallos (modos de fallo), condiciones y estados del sistema, que conducen a un estado final (fallo) del sistema. Parte de las causas (si se conocen) que dan lugar a un efecto final específico (la condición de fallo del sistema). Un escenario de fallo es, para un sistema, lo mismo que un mecanismo de fallo lo es para un componente. Ambos dan como resultado un modo (estado) de fallo del sistema o componente.
En lugar de la simple descripción de los síntomas que muchos usuarios del producto o participantes en el proceso podrían utilizar, el término escenario/mecanismo de fallo se refiere a una descripción bastante completa, que incluye las condiciones previas bajo las cuales se produce el fallo, cómo se estaba utilizando el objeto, las causas próximas y últimas/finales (si se conocen) y cualquier fallo subsidiario o resultante.
El término forma parte del léxico de la ingeniería , especialmente entre los ingenieros que se dedican a probar y depurar productos o procesos. Observar y describir cuidadosamente las condiciones de fallo, identificar si los fallos son reproducibles o transitorios, e hipotetizar qué combinación de condiciones y secuencia de eventos condujo al fallo, es parte del proceso de corregir defectos de diseño o mejorar futuras iteraciones . El término también puede aplicarse a fallos en sistemas mecánicos.
Tipos de causas de fallas
Fallo mecánico
Algunos tipos de mecanismos de falla mecánica son: deflexión excesiva , pandeo , fractura dúctil , fractura frágil , impacto , fluencia , relajación , choque térmico , desgaste , corrosión , [ 1 ] agrietamiento por corrosión bajo tensión y varios tipos de fatiga . [ 2 ] Cada uno produce un tipo diferente de superficie de fractura y otros indicadores cerca de la(s) superficie(s) de fractura. La forma en que se carga el producto y el historial de carga también son factores importantes que determinan el resultado. La geometría del diseño es de vital importancia porque las concentraciones de tensión pueden magnificar la carga aplicada localmente a niveles muy altos, y desde donde generalmente crecen las grietas .
Con el tiempo, a medida que se comprende mejor un fallo, la causa del fallo evoluciona desde una descripción de los síntomas y los resultados (es decir, los efectos) hasta un modelo sistemático y relativamente abstracto de cómo, cuándo y por qué se produce el fallo (es decir, las causas).
Cuanto más complejo sea el producto o la situación, más necesario será comprender bien la causa de su fallo para garantizar su correcto funcionamiento (o reparación). Los fallos en cascada , por ejemplo, son causas de fallo particularmente complejas. Los casos límite y los casos extremos son situaciones en las que suelen producirse problemas complejos, inesperados y difíciles de depurar.
Fallo por corrosión
Los materiales pueden degradarse por su entorno mediante procesos de corrosión , como la oxidación en el caso del hierro y el acero . Estos procesos también pueden verse afectados por la carga en los mecanismos de agrietamiento por corrosión bajo tensión y agrietamiento ambiental bajo tensión .
Véase también
Notas
- ↑ Si bien la corrosión no es técnicamente un modo de falla mecánica, generalmente se incluye entre los modos de falla mecánica porque conduce directamente a fallas mecánicas.
- ↑ Stephens, Ralph I.; Fatemi, Ali; Stephens, Robert R.; Fuchs, Henry O. (2000-11-03). Fatiga de metales en ingeniería . John Wiley & Sons. ISBN 9780471510598.
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