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MANUTENÇÃO INDUSTRIAL AULA 4 Modos de falha

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4. ESTUDO DAS FALHAS E 
NATUREZA DAS FALHAS
MODOS DE FALHAS
Passado:
✔A
Observações
1) Nem todos os componentes apresentam 
sempre todas as falhas.
2) Não se deve confundir o término da vida útil, 
sob o ponto de vista da confiabilidade, com a 
obsolescência do componente, este sob o ponto 
de vista mercadológico.
MODELOS DE FALHAS EM 
COMPONENTES
T
A
X
A
D
E
F
A
L
H
A
TEMPO
Modelos de falhas em componentes
▪ A crescente complexidade dos componentes sugere 
a mudança da natureza das falhas;
▪ Os modos E e F se tornam mais predominantes à 
medida que os componentes ou equipamentos ficam 
mais complexos;
▪ A menos que algum modo de falha predominante 
dependente do tempo esteja presente, não há relação 
alguma entre a idade do equipamento e sua 
confiabilidade;
▪ É fato decorrente disso que algumas manutenções 
programadas podem aumentar a taxa de falhas 
através de falhas prematuras que não existiriam no 
sistema.
MODOS DE FALHA TIPO A
Curva da banheira
➢ 3 fases:
• Mortalidade infantil
• Vida útil
• Desgaste/fim de vida útil
➢ Só é válida para 
componentes 
individuais
Curva da Banheira
Período de mortalidade infantil:
As falhas podem ser devidas a:
➢ processos de fabricação,
➢ mão de obra desqualificada,
➢ instalação imprópria,
➢ materiais fora de especificação,
➢ amaciamento insuficiente, 
➢ componentes não especificados,
➢ contaminação, 
➢ componentes não testados, 
➢ montagem errada,
➢ pré-teste insuficiente, etc.
Curva da Banheira
Segunda fase ou período de vida útil
Caracteriza-se pela aleatoriedade das falhas.
A origem das falhas podem ser de:
➢ interferência indevida tensão /resistência,
➢ fator de segurança insuficiente,
➢ carga aleatória maior que a esperada,
➢ resistência menor que o esperado,
➢ erro humano,
➢ fenômenos naturais imprevisíveis,
➢ aplicação indevida,
➢ abuso,
➢ sabotagem,
➢ falha não detectável pelo melhor programa de manutenção preventiva,
➢ causas inexplicáveis.
Curva da Banheira
Terceiro período ou período de fim de vida útil
A taxa de falhas cresce continuamente.
As causas desta falha deste período são:
➢ envelhecimento,
➢ desgaste/abrasão,
➢ fluência,
➢ degradação da resistência,
➢ vida de projeto muito curto,
➢ manutenção insuficiente/deficiente,
➢ corrosão,
➢ deterioração mecânica, elétrica, hidráulica ou química.
Observações
1) Nem todos os componentes apresentam 
sempre todas as falhas.
2) Não se deve confundir o término da vida útil, 
sob o ponto de vista da confiabilidade, com a 
obsolescência do componente, este sob o ponto 
de vista mercadológico.
SOFTWARE
Componente mecânico
Componente eletrônico
MODO DE FALHA TIPO B
TIPO B
1. Falhas relacionadas com a idade
2. Com exceção das falhas prematuras, a maioria dos 
componentes falham segundo uma distribuição 
normal, centralizada em torno do ponto médio.
3. As figuras 2 e 4 dizem a mesma coisa sob aspecto 
diferentes: 4 é mais “real”
4. Pergunta-se: As falhas estão diminuindo após o pico 
da curva na figura 2?
TMEF X VIDA ÚTIL
✔Qfqewf
✔Qewfqwef
✔Qfqf
MODO DE FALHAS TIPO E
MODO DE FALHAS TIPO E
MODO DE FALHAS TIPO E
MODOS DE FALHAS TIPO E
✔Caracterizadas por falhas aleatórias
✔A probabilidade condicional de falha do
componente em qualquer período é o mesmo.
✔Não é possível aumentar a taxa de falhas,
então
✔Não se pode aplicar nenhuma manutenção
baseada no tempo
✔Apesar de não se saber quando um item irá
falhar, sabe-se o TMEF ( MTBF) dos itens, no
qual é o tempo para que 63,2% dos itens falhem.
MODOS DE FALHAS TIPO E
✔Comparando as confiabilidades:
✔Pode-se comparar o MTBF de 2 componentes
com curva de falha modelo E, embora ambas as
falhas sejam randômicas.
✔Assim, quanto maior o MTBF, tem-se a menor
probabilidade de falha em um mesmo período.
✔Não se usa o TMEF para a determinação da
vida útil, mas somente para comparação entre 2
componentes.
MODOS DE FALHAS TIPO E
✔A parte 1 da figura não quer dizer que TODAS
as falhas aleatórias que acontecem tem a mesma
curva abordada
✔A grande quantidade de falhas do tipo E não
são precedidas por qualquer aviso, ou, se há
avisos, o período é muito curto para que possa
usar essa curva.
✔Componentes eletrônicos e luz elétrica são
exemplos de aplicação
MODOS DE FALHAS TIPO E
ATENÇÃO:
✔No modo de falha tipo E, nenhum tipo de
manutenção preventiva, de condição, de
restauração programada ou de descarte
programado é tecnicamente viável para esses
componentes.
MODOS DE FALHAS TIPO C
MODOS DE FALHAS TIPO C
✔Apresentam a probabilidade de falha
crescente, porem em nenhum período pode-se
detectar falhas por desgaste.
✔Uma possível causa para as falha do modo de
falha tipo C é a FADIGA.
✔A falha por fadiga é causada por ciclos de
tensão, mostrada na curva S-N (stress-número de
ciclos)
Curva S-N
Curva S-N e Weibull
MODOS DE FALHAS TIPO C
✔A amplitude média da tensão aplicada se comporta
como uma distribuição normal (P)
✔Q mostra a distribuição da curva S-N
✔A combinação das duas curvas distorce a curva para
a esquerda, cuja intensidade depende do formato da
curva S-N
MODOS DE FALHAS TIPO C
✔Na parte 2 da curva, tem-se sugere-se a distribuição
de Weibull truncada, com parâmetro de forma (β) igual a
2, e parâmetro de deslocamento (δ) maior que zero.
1
2
MODOS DE FALHAS TIPO C
✔Na parte 3 da curva mostra-se os sobreviventes da curva
anterior.
✔O período de ausência de falhas é também chamado de “ safe-
life”.
✔A inclinação da curva é determinada pelo parâmetro de escala
η.
3
4
SL
η
Modo de Falha F
• Independente da idade
• A taxa de falha cai com
SOMENTE NO INÍCIO
• Nela há uma fase
chamada de
mortalidade infantil
• É a mais comum dos
modos de falha
Modo de Falha
TIPO F
EXEMPLO DE APLICAÇÃO DE 
MODOS DE FALHAS