Resumen de Simulación Numérica de la Propagación de una Fisura en un Material Degradado por efecto de la Fragilización por Hidrógeno

Jorge A. Palma, José M.A. Barbosa, Antonio A. Silva

• español

  Se presenta una formulación numérica basada en una combinación de la mecánica de la fractura y de la mecánica del daño continuo para tratar el problema de la propagación de una fisura en régimen elástico, bajo el efecto de una acción mecánica definida por una carga estática aplicada en el modo de fractura I y de una acción ambiental caracterizada por la difusión de hidrógeno a través de la estructura cristalina del material. Las ecuaciones que describen la evolución de las variables en la punta de la fisura forman un sistema no lineal de ecuaciones diferenciales ordinarias que es resuelto con el método de Runge-Kutta de 4º orden. Los resultados obtenidos muestran la influencia del hidrógeno en la disminución del tiempo de inicio y propagación de fisuras, lo que es consistente con las observaciones macroscópicas del fenómeno de fragilización por hidrógeno

• English

  A numeric formulation is presented based on a combination of fracture mechanics and continuum damage mechanics to treat the problem of the crack propagation in elastic regime, under the effect of a mechanical action defined by a static load applied in the tensile mode and of an environmental action characterized by hydrogen diffusion into the lattice. The equations that describe the evolution of the variables at the crack tip form a non-linear system of ordinary differential equations that is solved using the 4th order Runge-Kutta method. The results show the influence of hydrogen on the decrease of the time at which cracks starts and propagates, which is consistent with macroscopic observations of the hydrogen embrittlement phenomenon.