Análisis de falla de un semieje
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Análisis de falla de un semieje
INGENIERÍA MECÁNICA TECNOLOGÍA Y DESARROLLO Vol. 2 No. 1 (2005) 22 - 31 Análisis de falla de un semieje Armando Ortiz Prado, Rafael Schouwenaars, Edgar I. Ramírez Díaz Departamento de Ingeniería Mecánica de la Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México Circuito Exterior, Ciudad Universitaria, Coyoacán, D.F., C.P. 04510, México Teléfono. (55) 5622-80-57, Fax 56228058, [email protected] RESUMEN En este trabajo se presenta el procedimiento seguido para determinar la secuencia de eventos que dio lugar a la fractura de un eje motriz de un vehículo de carga el cual falló durante las pruebas en dinamómetro. Para llevar a cabo este análisis, se ha seguido con rigor la metodología del Análisis de Falla (AF). En un primer análisis, personal técnico sin experiencia en AF dictaminó que la falla correspondía a una fractura frágil debida a una sobrecarga. Este primer análisis se basó solo en el aspecto de la fractura y no representa un AF. Un inconveniente adicional causado por la inexperiencia del personal encargado del análisis en una fase inicial de la investigación es el hecho de que el eje fue cortado en planta, dañando la zona de inicio de fractura. Del análisis de esfuerzos, y con base en la microestructura y dureza del material se constata que las solicitaciones máximas estaban muy por debajo de la resistencia de la pieza por lo que la falla no pudo deberse a una sobrecarga. Por su parte a través de mecánica de la fractura se determinó que el tamaño de grieta crítico para las condiciones de servicio es de 2.8mm, para una grieta interna. La observación de la superficie fracturada a través de microscopia electrónica de barrido demostró la presencia de una grieta interna que está en el origen de la superficie de fractura, la cual es similar a la que produjo la falla. Del análisis de la microestructura se constata que dicho defecto tiene su origen en la baja calidad del material empleado (densidad de inclusiones, bandeo de la estructura y porosidad). La presencia de poros en un producto de laminado en caliente es sorprendente, sin embargo se puede relacionar con la una limitada reducción del producto proveniente de colada continua el cual representa la materia prima para la producción de los ejes. La combinación de estos defectos, pero sobre todo de los poros puede dar lugar durante el recalcado de la barra a la formación de grietas, las cuales ya en servicio favorecen la fractura del eje. ABSTRACT This paper analyzed the failure sequence for a light truck transmission shaft. The study is based in methodology of Failure Analysis. The conclusions of factory first analysis was in the way of a fragile fracture for torsion overload, but the operation conditions didnt corresponds with that possibility. After the stress analysis was refused the first conclusion and with date from fracture toughness was calculate the critical crack dimension for an internal crack. The observation of the failure area, in the Scanning Electron Microcopy, proves the presence of a critical crack (2.8 mm), it isnt the crack that induces the shaft fracture but it was very similar. The microstructure observation proves the low material quality, it has a lot of microestructural defects like inclusions, porosity and banded miestructure. All defects reduce the material quality and the cracks are induced mainly by the combination of porosity with the local plastic deformation in the upsetting of the bar. Palabras clave: Análisis de falla, ejes, mecánica de fractura Keywords: Failure analisis, shaft, fracture mechanics Septiembre Mayo 2003,2005, Vol.1 Vol.2 22 Armando Ortiz Prado, Rafael Schouwenaars, Edgar I. Ramírez Díaz INGENIERÍA MECÁNICA TECNOLOGÍA Y DESARROLLO Vol. 2 No. 1 (2005) 22 - 31 ANTECEDENTES En el presente artículo se analizan las condiciones en que se produjo la falla de un semieje, determinándose la secuencia de eventos que dieron como resultado su fractura, para con esto determinar las causas fundamentales del inconveniente y así definir las acciones que permitan evitar este tipo de problemas en el futuro; éste se realizó de acuerdo con la metodología del Análisis de Falla [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]. La transmisión a la cual pertenece la pieza fracturada corresponde al eje trasero (tractivo) de un vehículo de carga. La capacidad del eje es de 77800 N (17,500 lb) y corresponde a un camión con transmisión automática impulsado por una planta motriz de 220 HP, y 732 N-m (540 lb-ft) a 1400 rpm. La falla se presentó durante las pruebas de dinamómetro a las que, en planta, se somete al camión. El inconveniente se manifestó como vibración, por lo que se procedió al desensamble del eje, encontrándose que la flecha motriz se había fracturado. La inspección de la funda de la flecha indica que ésta sufrió un importante deterioro (desgaste con severa deformación plástica) por la acción del propio semieje después de fracturarse. Una vez que se desmontó y limpió la flecha se tomó la decisión en planta, por causas desconocidas, de cortarla (probablemente para facilitar su manipulación). Dicha situación es muy desafortunada (por la perdida de datos) para el AF e ilustra la necesidad de que el ingeniero de campo tenga conocimientos básicos de está disciplina y de los beneficios que de ésta puede obtener. Para la determinación de las causas de falla solo se dispuso de algunas secciones de la flecha fracturada, pieza correspondientes a la zona de falla (figuras 1 a 3) y del extremo opuesto en donde ésta es sujeta al diferencial (figura 4). La figura 5 muestra detalles de una pieza que no presentó falla. Figura 1. Cortes correspondientes al semieje fracturado, lado de la rueda (brida del semieje). Las características de la superficie de fractura, su morfología y ángulo con relación al eje de la pieza indican que se trata de una fractura frágil, producto de carga a torsión. Los cortes se denominaran como pieza # 1 (sección de 90º) y pieza # 2 (sección producto de corte paralelo al eje de la pieza). Figura 2. Zona de fractura del lado rueda (pieza # 3). El deterioro de la superficie de la flecha y parte de la superficie de fractura se produjo por el movimiento relativo de la pieza con la funda, esto después de la fractura del semieje. Figura 3. Sección de la flecha (lado diferenciall) correspondiente a la zona de fractura (pieza # 4). El ángulo y características de la superficie de fractura corresponden a una falla frágil producto de la presencia de cortante puro (torsión). Figura 4. Sección correspondiente al eje fracturado en la zona del diferencial (pieza 5). Ingeniería Mecánica Análisis de falla de un semieje 23 INGENIERÍA MECÁNICA TECNOLOGÍA Y DESARROLLO Vol. 2 No. 1 (2005) 22 - 31 particulares que brindan información con respecto al tipo de fractura y zonas(s) de inicio, las cuales sean factibles de una inspección con mayor detalle. b. Inspección a bajos aumentos (6.3 a 32X), ésta se realizó mediante estereoscopio, con la finalidad de determinar zonas características, zona(s) de inicio de falla y así proceder a su inspección mediante microscopia electrónica de barrido. c. Inspección mediante microscopia electrónica de barrido. Figura 5. Sección de un semieje que no presentó falla (pieza 6). Es conveniente notar que la calidad superficial de la pieza no cumple con las especificaciones establecidas por la propia empresa fabricante del eje trasero. METODOLOGÍA Como ya ha sido mencionado, el análisis de falla tiene por objetivo determinar las causas que han llevado a que un dispositivo, pieza o sistema dejen de cumplir con la función para la cual fue creado. En el caso de fractura de elementos mecánicos se auxilia de la fractografía [9, 10, 11, 12] y de todos aquellos elementos ó técnicas que permitan generar datos con relación a la(s) causa(s), secuencia de eventos y por consiguiente a las acciones correctivas correspondientes. A mayor cantidad de datos y elementos disponibles la incertidumbre se minimiza. Para el caso analizado son relevantes las condiciones bajo las cuales se suscitó la falla, los antecedentes de servicio del vehículo, antecedentes con relación a los procesos de fabricación, material y métodos de inspección, entre otros. En virtud de lo anterior el estudio comprende las siguientes etapas: · · · Análisis Químico Fractografía Estudio metalográfico. Microscopía óptica y microscopía electrónica de barrido. Perfil de dureza Análisis de las solicitaciones impuestas al elemento mecánico. Análisis de tenacidad de fractura. · · · Análisis químico El análisis fue realizado mediante espectroscopia de emisión, realizando tres colectas de datos por muestra. Los resultados se presentan en la tabla 1, en la cual se compara con las especificaciones establecidas por el fabricante y por la Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE). Análisis de las superficies de fractura (fractografía) Se realizó la inspección en tres etapas: a. Revisión de las secciones proporcionadas a 1X con la finalidad de determinar zonas con características Dado el aspecto macroscópico de la fractura (figuras 1 y 2); y las condiciones de servicio (eje sometido a torsión-cortante puro-) se concluye que se trata de una fractura frágil a torsión. Es evidente que el plano de fractura no coincide con un plano inclinado a 45° con respecto al eje de la pieza, condición que solo se cumple de manera parcial. Esto se explica por el hecho de que el camino que sigue la fractura corresponde a un compromiso entre la dirección que permite la mejor relajación de energía mecánica (perpendicular al esfuerzo principal mayor) y el camino de menor esfuerzo. Este último corresponde a una trayectoria que conecta las zonas más débiles del material, siempre y cuando esto no implique una desviación exagerada del primer criterio. Dichas zonas pueden consistir de bandas con menor contenido de carbono, grietas causadas durante el temple o la forja o en un caso extremo por defectos heredados de la producción de la materia prima. Dado que una gran parte de la superficie se encontraba fuertemente dañada (figura 2), por efecto del movimiento relativo entre las piezas fracturadas, se eligieron para una inspección más detallada aquellas regiones con mínimo deterioro (figuras 6 y 7). En particular en la zona marcada como 2 en la figura 7, cuyo detalle se presenta en las figuras 8-10, la inspección de éstas permite identificar la región de inicio de la fractura. Estudio metalográfico Se prepararon muestras tanto en las zonas adyacentes a la fractura como alejadas de ésta, observándose en corte longitudinal como transversal. La preparación se realizó mediante los procedimientos tradicionales establecidos para el material bajo estudio. La observación se realizó mediante microscopia electrónica de barrido. Perfil de dureza Con la finalidad de determinar la profundidad de la capa endurecida se obtuvo el perfil de dureza del semieje fracturado (figura 12), así como de la pieza que fue turnada como referencia, esto de acuerdo a la norma ASTM E18-98. Los resultados se presentan en la tabla 2 y la gráfica 1 indica la variación de la dureza con relación a la distancia desde la superficie. El marcado bandeo de la microestructura (figura 11) se traduce en que aún, en algunos casos, en la zona endurecida está característica se mantenga por lo que la obtención del perfil de durezas mediante un método macro tiene sus inconvenientes, en cuanto a que se evalúan promedios de resistencia a la indentación. Septiembre Mayo 2003,2005, Vol.1 Vol.2 24 Armando Ortiz Prado, Rafael Schouwenaars, Edgar I. Ramírez Díaz INGENIERÍA MECÁNICA TECNOLOGÍA Y DESARROLLO Análisis de las solicitaciones impuestas al elemento mecánico Considerando las características de la planta de fuerza que impulsa al camión al cual pertenece el semieje fracturado (220 HP, par máximo 732 N-m), las características de la transmisión (reducción en la caja en 1ª velocidad, relación del eje trasero y relación del convertidor) para la condición crítica ( 1ª velocidad, par máximo) y considerando que el eje está sometido a torsión pura, y éste tiene un diámetro nominal de 47.7 mm (1.8 pg), se tiene que el máximo esfuerzo es de 762 Mpa, valor muy por debajo de la resistencia estimada del material, de acuerdo a su microestructura. Este valor resulta complejo de precisar por efecto de las características del tratamiento térmico, sin embargo extrapolando a partir de los datos de dureza se puede estimar que el límite de cedencia en la superficie del material es superior a los 1500 Mpa. De esto se concluye que si bien el aspecto de la fractura parece indicar que ésta se presentó por una sobrecarga, tal situación es imposible de que se presente ya que las condiciones bajo las cuales se produjo la fractura no permiten que la solicitación haya sido del orden de la máxima que se pudiera presentar para un caso crítico (762 Mpa) y aún en este caso la resistencia del material garantiza que el diseño de la pieza es conservador y se ha realizado con un factor de seguridad (considerando cargas críticas) de cuando menos 2. Análisis de tenacidad a la fractura Una fractura frágil se presenta cuando se combina una grieta, fisura o discontinuidad con un cierto nivel de solicitaciones, por lo que este tipo de fallas se tienen que analizar mediante conceptos de tenacidad de fractura. El concepto de intensidad de esfuerzos KI, definido como . = σ πD , s - esfuerzo normal máximo; a - tamaño de un defecto, si éste se encuentra en la superficie, si el defecto se encuentra en el interior, a es la mitad de la longitud del mismo. permite describir las condiciones en que se desarrolla la fractura frágil, esto es cuando KI alcanza un valor crítico KIc, (tenacidad a la fractura). Para un acero templado, KIc normalmente no rebasa los 50 MPa.m1/2 . Para las condiciones de máxima solicitación en el semieje S17, el tamaño del defecto crítico es: Vol. 2 No. 1 (2005) 22 - 31 Esto indica que, aún si existan defectos superficiales de 1.4 mm o internos de 2.8 mm, no fallará el eje por fractura frágil, aunque es altamente probable que su vida útil se reducirá por fatiga. Estudio de una grieta interna en la pieza fracturada En esta parte del reporte, se analiza un defecto interno de tamaño considerable (figuras 13 a 15) encontrado en la zona de la fractura del semieje. Este defecto se encuentra a una profundidad similar a la zona que se identificó como inicio de la falla, esto es a unos 5mm por debajo de la superficie. Por lo tanto, si bien la grieta estudiada en este párrafo no es la que causó la falla, se considera que es análoga o igual a la que estaba en el origen de la fractura, pero de menor tamaño. Las características de la grieta observada y en general del material del semieje en la zona adyacente a ésta (figuras 1618) permiten considerar la hipótesis de que esta discontinuidad estaba presente aún antes del temple del material. La segunda hipótesis que se puede formular con respecto al defecto observado es que fuera una grieta secundaria de la superficie de fractura generada durante el percance. Ésta se puede desechar debido al hecho de que el defecto está orientado perpendicular a la superficie principal y que en la intersección de ambas no parece existir continuidad. Es por consecuencia que el defecto interno existió antes de la falla y la superficie de fractura la cortó. Un segundo argumento en favor de la existencia de la grieta previa a la fractura de la pieza es la importante separación entre sus superficies. Para tener este ancho, debe de existir un desplazamiento importante entre ambas caras del defecto, lo que no se espera en una fractura frágil, donde las grietas secundarias se generan debido a las ondas elásticas emitidas durante el evento de falla. Estas ondas de choque se tipifican por desplazamientos pequeños (infinitesimales). Un tercer argumento en este sentido se encuentra en el lado opuesto de la misma pieza. En esta zona, la cual lamentablemente fue dañada durante el corte del semieje, se observa claramente la ubicación del punto de inicio de la falla (figuras 7-10). Este punto se ubica exactamente a la misma profundidad de la grieta estudiada en el presente párrafo y la superficie de fractura tiene idéntica orientación. Debido al corte y por la misma falla del semieje, no se puede observar esta grieta original. Por lo tanto, se concluye que la grieta estaba presente antes de la falla y que además existía una segunda, la cual por su tamaño o ubicación tuvo un efecto más severo e indujo la fractura frágil del semieje. De lo anterior, se desprende que el semieje fallado tenía defectos internos antes de que fuera puesto en uso y estos defectos causaron la falla prematura. La principal cuestión a responder es ¿dónde está el origen de estos defectos? Una hipótesis lógica sería que se trate de grietas por temple. Sin embargo, los defectos en temple se causan por esfuerzos térmicos, los cuales se asocian con campos de desplazamientos Ingeniería Mecánica Análisis de falla de un semieje 25 INGENIERÍA MECÁNICA TECNOLOGÍA Y DESARROLLO Vol. 2 No. 1 (2005) 22 - 31 Tabla 1. Composición química del acero empleado en la fabricación del semieje S17 fracturado y su comparación con la especificación empleada por el fabricante y la establecida por SAE [8]. Tabla 2. Perfil de dureza correspondiente a la figura 22 (pieza fracturada lado del diferencial).De acuerdo a la especificación del fabricante no se cumple con la dureza requerida a una profundidad de 0.39". relativamente pequeños. Los grandes desplazamientos observados en el microscopio electrónico indican que esta posibilidad se tiene que excluir; además, las fallas por temple suelen ser más regulares que lo que se observa en el presente estudio y corren perpendiculares o paralelas a la superficie, mientras que la presente grieta sigue un camino irregular inclinado con respecto a la superficie. Es más probable que se trate de una grieta causada durante la forja, aquí si existen las grandes deformaciones plásticas reflejadas en ciertos aspectos de la grieta. La profundidad del defecto corresponde bien con una zona donde pueden existir gradientes de velocidad en el flujo plástico debido a la fricción entre pieza y herramienta de forja. La localización de las deformaciones inducidas por el proceso de forja con martillo, incrementa el riesgo de este tipo de inconvenientes (se debe considerar que en un martillo se generan importantes gradientes de velocidad de deformación entre la superficie y el interior de la pieza). Otra posibilidad es que el defecto observado ya estuviera presente en la materia prima, en forma de una discontinuidad (grieta, escoria atrapada durante la colada, etc). En ambos casos, el problema radica en la calidad de la materia prima. Ésta presenta un alto contenido de inclusiones, así como una estructura fuertemente bandeada. Excluyendo la hipótesis de que la grieta estuviera presente en la materia prima, la baja calidad de la misma puede provocar la falla durante la forja. Es por tanto que se puede considerar que la causa de falla está en la baja calidad del acero empleado en la forja de la pieza, esto debido al excesivo número de inclusiones (sobre todo sulfuros de manganeso) y el excesivo bandeo el cual es heredado aún después del temple superficial (calentamiento por inducción). de discontinuidades (figuras 19 a 21), alta densidad de inclusiones (figura 22) y un excesivo bandeo de la estructura (figuras 23-25). En la pieza fracturada se comprobó que las superficies de fractura están relacionadas con la presencia de bandas (figura 26). 'XUH]D5RFNZHOO&YV'LVWDQFLDGHVGHOD VXSHUILFLH 80 60 &5 40 + 20 0 0 5 10 15 20 25 'LVWDQFLDGHVGHODVXSHUILFLH>PP@ Grafica 1. Relación de dureza con la distancia de los datos de la tabla 2. Inspección de un eje previo a su ensamble La baja calidad del material se comprobó a través de la inspección de una pieza de referencia la cual se tomó previo a su etapa de ensamble, en general se observó la presencia Figura 6. Aspecto general de la fractura, se trata de una falla frágil. Septiembre Mayo 2003,2005, Vol.1 Vol.2 26 Armando Ortiz Prado, Rafael Schouwenaars, Edgar I. Ramírez Díaz INGENIERÍA MECÁNICA TECNOLOGÍA Y DESARROLLO Vol. 2 No. 1 (2005) 22 - 31 Figura 7. Zonas de inspección a detalle. La zona marcada como 2 presenta patrones de río que indican la región donde inicio la fractura. La superficie coincide con una banda en el material. Figura 10. Pieza 2. La fractura corre parcialmente en capas perimetrales del material. Figura 8. Detalle de la zona marcada como 2 en la figura 7, por la dirección de las marcas de Chevrón resulta evidente que la grieta corre de la zona superior derecha en dirección a la izquierda en la imagen. Figura 11. Extremo del semieje fracturado, lado del diferencial. Ataque con nital al 5%, resulta evidente la zona templada (1) así como también se aprecia la presencia de bandas (2). En la parte superior de la imagen se observan una serie de discontinuidades (3) en el plano medio de la flecha. Además, existe una inclusión de tamaño exagerado (4) así como un poro(5), visibles al ojo desnudo. Figura 9. Imagen a 6.3 X (estereoscopio), se trata de un detalle de la pieza fracturada, en lo que corresponde a la zona 2. Resulta evidente la presencia de marcas de Chevrón, las cuales confluyen hacia la zona superior derecha de la figura, región en la cual inició la fractura. Existe una pequeña muesca en la zona de convergencia de las líneas, la cual con muy alta probabilidad corresponde al defecto interno que fue causa de la falla. Aparte de demostrar que el corte que se efectuó en planta por poco termina eliminando la evidencia con respecto al inicio de la falla, esta figura también representa la prueba de que la falla frágil inició en un punto ubicado aproximadamente cinco milímetros por debajo de la superficie. Figura 12. Perfil de durezas. Pieza fracturada lado del diferencial. La distancia entre cada punto es de 3mm. Ingeniería Mecánica Análisis de falla de un semieje 27 INGENIERÍA MECÁNICA TECNOLOGÍA Y DESARROLLO Figura 13. Vista general de una grieta que corre aproximadamente 5mm por debajo de la superficie y cuya longitud alcanza aproximadamente 10mm en la parte visible. Esto no significa que la grieta no fuera más larga en el lado contrario de la fractura, ni tampoco incluye información con respecto a su extensión axial. Vol. 2 No. 1 (2005) 22 - 31 Figura 16. Microestructura de la pieza en una zona cercana a la grieta estudiada. Se observa la presencia de bandas muy pronunciadas. En esta zona, que no ha sido afectado por el temple, las partes oscuras representan la ferrita, mientras que las zonas claras corresponden a una perlita fina. Las primeras representan las zonas de menor resistencia en las que se pueden presentar inconvenientes durante la forja. Figura 14. Misma grieta vista de otro ángulo, después del ataque de la pieza. Se observa como el defecto conecta con la superficie de fractura en el lado inferior izquierdo, pero no forma parte de ésta. Figura 17. Efecto de bandas dentro de la zona templada. Figura 15. Zona donde la grieta consiste de dos fisuras paralelas muy finas. Esta imagen indica que el agrietamiento de la pieza ocurrió bajo la influencia de esfuerzos cortantes. Dentro de la zona afectada hay evidencia de deformación plástica. Figura 18. Detalle de la figura anterior, las bandas de tono gris oscuro están formadas por martensita fina mientras que las bandas claras representan una mezcla de perlita, martensita y bainita, siendo esta zona la parte débil de la microestructura. Septiembre Mayo 2003, 2005, Vol.1 Vol.2 28 Armando Ortiz Prado, Rafael Schouwenaars, Edgar I. Ramírez Díaz INGENIERÍA MECÁNICA TECNOLOGÍA Y DESARROLLO Vol. 2 No. 1 (2005) 22 - 31 Figura 19. Analizando los defectos se llega a la conclusión que se trata de poros, los cuales ocurren en forma de hileras alargadas. El aspecto de estos poros es idéntico a las zonas abiertas encontradas en la grieta interna de la pieza fracturada. Figura 22. Imagen descriptiva del nivel de inclusiones observadas en la pieza fracturada. La variedad, número y tamaño de las inclusiones son reflejo de la mala calidad del acero empleado. Sección longitudinal correspondiente al lado del diferencial. Figura 20. Detalle de un poro encontrado en el eje de referencia. Figura 23. Líneas de flujo en la pieza de referencia. Se observa que la zona donde se encontró la grieta interna del semieje fallado corresponde a un área crítica, en lo que corresponde a la intensidad de la deformación. Figura 21. Defecto encontrado en el semieje fracturado en el lado del diferencial (a 3 cm. del extremo del eje). La morfología de este defecto indica que la materia prima ha sido sujeta a una deformación muy limitada después de su solidificación. Figura 24. Detalle del patrón de flujo, observado en el estereomacroscopio. Ingeniería Mecánica Análisis de falla de un semieje 29 INGENIERÍA MECÁNICA TECNOLOGÍA Y DESARROLLO Figura 25. Detalle de la zona crítica de deformación durante la forja. Figura 26. El borde de las superficies de fractura sigue las bandas en el material. CONCLUSIONES De las imágenes anteriores se desprenda que existen dos inconvenientes en el material que no son críticos desde el punto de vista de la confiabilidad de la pieza forjada. Se trata de un bandeo relativamente fuerte así como un alto contenido de inclusiones. Ninguno de estos aspectos puede inducir la falla observada por si mismo. Sin embargo, ambas características indican que se trata de un material de relativa baja calidad. Aparte de estos indicios de falta de calidad, también se encontró el tipo de defecto que compromete la confiabilidad del producto forjado. Se trata de los poros que se observan en grandes cantidades en ciertas zonas de las piezas. Estos mismos poros se observaron en la grieta que se indicó como defecto interno de tamaño crítico en la zona de la falla del semieje fracturado. Dichas observaciones permiten explicar la razón para la presencia de estas grietas de tamaño crítico: Vol. 2 No. 1 (2005) 22 - 31 1. Existen discontinuidades (poros) en la materia prima. Éstas no están distribuidos de manera homogénea sino se agrupan en ciertas zonas. El tamaño de estas discontinuidades está por debajo del tamaño del defecto interno crítico. 2. Durante la forja, si existe un grupo de discontinuidades alineadas en una zona de deformación severa, éstas se conectan mediante bandas de deslizamiento, debido a la deformación concentrada inducida por la presencia de los defectos. Estas bandas de deslizamiento se transforman en las grietas finas paralelas observadas. 3. Las discontinuidades individuales, conectadas por grietas representan el defecto de tamaño crítico que se requiere para inducir la fractura frágil de la pieza durante las pruebas del vehículo en el dinamómetro. La presencia de poros en una barra de acero supuestamente trabajada en caliente es muy sorprendente. Esta ocurrencia es tan rara que ni siquiera se ha considerado en las normas de rechazo-aceptación de un acero. La única explicación para su presencia es la combinación de un proceso de solidificación inadecuado con un trabajo en caliente insuficiente. El hecho de que estos defectos ocurren de manera heterogénea en la pieza, incrementan el peligro que implica a la vez de dificultar su detección. Cabe indicar que si, por coincidencia, estos poros se encuentran en una zona de deformación ligera, no se formarán las grietas que los conectan para alcanzar un tamaño crítico. Sin embargo, en el caso contrario, la forja causará el agrietamiento de las zonas intermedias y la fractura de la pieza durante el uso. AGRADECIMIENTOS Se le brinda un especial agradecimiento a la Dirección General de Asuntos del Personal Académico de la UNAM, por el apoyo económico brindado a través del proyecto PAPIIT IN 105902. Asimismo se agradece el apoyo técnico brindado por los ingenieros Jorge L. Romero, Ignacio Cueva, Efraín Ramos y al Biol. Germán Álvarez REFERENCIAS 1. Metals Handbook volume 11: Failure analysis and prevention. ASM International, USA, 1990 2. Cerrud S. Jacobo V. Ortiz A. Schouwenaars R. Análisis de falla. Facultad de Ingeniería, 2002 Septiembre Mayo 2003, 2005, Vol.1 Vol.2 30 Armando Ortiz Prado, Rafael Schouwenaars, Edgar I. Ramírez Díaz INGENIERÍA MECÁNICA TECNOLOGÍA Y DESARROLLO 3. Kas A. Metallurgy of failure analysis. Ed. McGrawHill,1996 4. Naumann F. Failure Analysis: case histories and methodology, 2001 5. Vander Voort. 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