Uma prensa de forjamento de 50.000 toneladas destruiu uma matriz de titânio ao aplicar uma pressão fora dos parâmetros. Os sensores piezoelétricos da célula de carga registraram um valor errôneo, provocando que o bloco de titânio colapsasse sob um estresse não previsto. A hipótese principal aponta para uma interferência de radiofrequência (EMI) que falseou o sinal, desencadeando uma falha catastrófica por fadiga do material.
Simulação forense com CST Studio e PolyWorks 🔧
O processo forense começou com a captura 3D dos sensores danificados através do PolyWorks, gerando uma nuvem de pontos de alta precisão que permitiu reconstruir a geometria deformada da matriz e dos elementos piezoelétricos. Posteriormente, utilizou-se o CST Studio Suite para modelar o ambiente eletromagnético da prensa, simulando como uma fonte de RF externa pôde induzir tensões parasitas na fiação da célula de carga. Os resultados mostraram que um sinal interferente na banda de 2,4 GHz podia se sobrepor à leitura real de pressão, alterando a resposta do sistema de controle e levando o atuador a exceder o limite de carga do titânio.
Lições para a fadiga em maquinaria industrial ⚙️
A análise com nCode revelou que o titânio e a matriz de forjamento suportaram um ciclo de fadiga extremo, mas a sobrecarga instantânea superou seu limiar de resistência. Este caso demonstra que a integridade dos sensores não depende apenas de sua precisão mecânica, mas de sua blindagem eletromagnética. A reconstrução 3D da falha permite agora redesenhar os filtros EMI e estabelecer protocolos de verificação cruzada de sinais, evitando que um erro eletrônico destrua componentes críticos em futuras operações de forjamento de alta tonelagem.
Como integrar os dados dos sensores piezoelétricos com a reconstrução 3D da fratura para diferenciar entre uma falha por fadiga cíclica e uma sobrecarga monotônica em uma prensa de 50.000 toneladas?
(PS: A fadiga de materiais é como a sua depois de 10 horas de simulação.)