A ruptura de um eixo de polia em um teleférico poderia ter sido uma catástrofe. A análise forense por meio de escaneamento 3D revelou que a fratura não foi um acidente fortuito, mas sim a consequência direta de um reparo prévio defeituoso. O uso do Artec Space Spider e do Ansys Mechanical permitiu que os engenheiros descobrissem como uma alteração na microestrutura do aço criou o ponto exato de falha por fadiga.
Fluxo de trabalho forense: do escaneamento à simulação por elementos finitos 🔍
O processo começou com a digitalização da superfície fraturada por meio do scanner Artec Space Spider, capturando a geometria com precisão submillimétrica. Este modelo foi importado para o GOM Inspect para alinhar as peças e detectar deformações plásticas. Posteriormente, a malha foi transferida para o Ansys Mechanical, onde foram aplicadas as cargas operacionais do teleférico. A simulação por elementos finitos (FEM) revelou que, na área do reparo mal executado, as tensões equivalentes de Von Mises excediam em 340% o limite de escoamento do material base. A análise microestrutural confirmou que o calor aplicado durante o reparo havia transformado a perlita do aço em martensita frágil, gerando um concentrador de tensões letal.
Lições de fadiga: a microestrutura não perdoa ⚙️
Este caso demonstra que a fadiga de materiais não depende apenas da carga cíclica, mas sim da história termomecânica do componente. Um reparo sem controle de temperatura ou sem um tratamento térmico posterior adequado pode anular a resistência à fadiga de qualquer aço. O escaneamento 3D e a simulação não apenas identificam o culpado, mas também permitem estabelecer novos protocolos de inspeção não destrutiva para evitar que um reparo mal feito se torne uma sentença de morte para a estrutura.
Como o escaneamento 3D forense pode diferenciar entre uma falha por fadiga natural do material e uma induzida por defeitos em um reparo prévio em um eixo de polia de teleférico
(PS: A fadiga de materiais é como a sua depois de 10 horas de simulação.)