A resistência à fadiga de estruturas e componentes soldados são limitados pelo desempenho de suas juntas soldadas.

A juntas soldadas são suscetíveis a desenvolver trincas quando submetidas a cargas de fadiga. Quando as trincas são descobertos durante ensaios não-destrutivos, fatores como tensões aplicadas e internas e as propriedades dos materiais são relevantes quando se considera a probabilidade de falha da solda / componente, com isto o nível de aceitação para as trincas detectadas podem ser determinados. A linha entre a necessidade de níveis de reparo de solda / realce e tensão admissível pode ser feita de forma racional com base nos princípios de Mecânica da Fratura . Orientação sobre a aplicação da técnica é apresentada na BS7910. O objetivo é avaliar se uma determinada fabricação é adequado para a sua finalidade, tendo em conta todos os fatores relevantes. As aplicações da Avaliação Crítica de Engenharia (ECA) para avaliar a influência de alguns fatores relevantes são explicados abaixo.

Engineering Critical Assessment Parameters

Engineering Critical Assessment Parameters

Avaliação Crítica de Engenharia-adequação à finalidade das estruturas existentes

Princípios de mecânica da fratura são utilizados para avaliar a significância das trincas descobertas durante as inspeções em serviço. Isso permite que as decisões sobre, reparação ou operação contínua (sem reparo de solda), a ser feito em uma base racional «adequação à finalidade», evitando assim reparos desnecessários, mantendo a integridade da estrutura e a segurança em todo o tempo.

Critérios de aceitação de solda baseados na Avaliação Crítica de Engenharia

Avaliação Crítica de Engenharia pode ser aplicada durante a fabricação. Um tamanho crítico de trinca, o que representa um risco inaceitável para a futura  integridade de um determinado componente ou estrutura com solda, pode ser determinada usando princípios de mecânica da fratura. Isso leva em conta estimativas de pior caso de as propriedades do material (incluindo qualquer degradação potencial durante futura vida em serviço) e da carga de serviço pretendido. Os critérios usados ​​ para aceitação ou rejeição quando trincas de fabricação são descobertos durante as inspeções de fabricação, normalmente são menos conservadores (enquanto ainda segura) do que os critérios baseados na boa-obra incorporados em normas de soldagem comuns.

Seleção de materiais baseada em Avaliação Crítica de Engenharia

Avaliação Crítica de Engenharia podem ser usadas durante o desenho inicial de conceito para comparar e contrastar o comportamento que resulta da utilização de materiais alternativos. As informações podem ajudar a identificar a solução mais econômica entre os vários materiais que estão sendo considerados.

Determinação de estresse máximo permitido com base em Avaliação Crítica de Engenharia

Quando falhas são descobertas durante a inspeção em serviço, e considerados inaceitáveis ​​do ponto de vista de adequação aos fins, o resultado mais comum é tanto a retirar a estrutura do serviço, ou solicitar o reparo imediato.

Desde que as tensões de serviço são bem compreendidos e possível verificar, é possível optar por uma terceira solução. Trata-se de uma operação contínua (sem correção), desde que as tensões são reduzidas para abaixo do nível crítico determinado pelos principios da mecânica da  fratura. Se as tensões de serviço não são bem conhecidos ou simplesmente não são possíveis para reduzir o único remédio é a aplicação de técnicas de extensão de vida, por exemplo o Impacto Ultrassônico.

Investigações post-mortem

Cálculos de mecânica da fratura muitas vezes pode ser usado como a base mais racional, a fim de obter uma opinião sobre o papel provável que um determinado parâmetro poderia ter jogado em uma fratura premature do material. Estes parâmetros são:  nível de tensões pré-existente, trinca pré-existente, etc.

Avaliação de fadiga

Avaliações de fadiga pode ser realizada utilizando um approach por mecânica da fratura ou um approach por curva SN alternativa. Este último também é referido como a abordagem «Design Rule Approach». O approach mecânica da fratura é particularmente adequado para a investigação da influência de um determinado parâmetro (por exemplo, mudando o ambiente, material, capacidade de inspeção não destrutiva, etc) sobre a vida de fadiga provável. O approach curva SN é mais adequado para cálculos de projeto. É possível a utilização de ambos approachs em conjunto, por exemplo, em estudos de extensão de vida para determinar a melhoria na vida de fadiga de se esperar como resultado da aplicação de uma determinado método de melhoria de vida fadiga , tais como Impacto Ultrassônico.

 

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