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Fragilización (Hidrógeno y Temple)

Storyboard

Pérdida de tenacidad por hidrógeno disuelto (HE) o por esfuerzos residuales generados durante el temple (quench cracking); parte de K_IC (A2) y de la difusión (E6).

>Modelo

ID:('ky', 1675)


Solubilidad de hidrógeno

Storyboard



$C_H=K_S\sqrt{p_{H_2}}$

$K_S$
Constante de Sieverts
$mol/m³Pa¹?²$
$p_{H_2}$
Presión parcial de hidrógeno
$Pa$
$C_H$
Concentración de hidrógeno disuelto
$mol/m³$



>Modelo

ID:('gm', 14566)


Esfuerzo residual de temple

Storyboard



$\sigma_{res}=\frac{E_Y\alpha_L\Delta T_q}{1-\nu}$

$ u$
Coeficiente de Poisson
$1$
$alpha_L$
Coeficiente de expansión térmica
$1/K$
$Delta T_q$
Gradiente térmico de temple
$K$
$sigma_{res}$
Esfuerzo residual de temple
$Pa$
$E_Y$
Módulo de Young
$Pa$



>Modelo

ID:('gm', 14567)


Factor de intensidad

Storyboard



$K_I=Y_{geo}(\sigma+0.35\sigma_{res})\sqrt{\pi a}$

$Y_{geo}$
Factor geométrico
$1$
$sigma$
Esfuerzo aplicado
$Pa$
$sigma_{res}$
Esfuerzo residual de temple
$Pa$
$K_I$
Factor de intensidad de tensiones
$m¹?²Pa$
$a$
Longitud de grieta
$m$



>Modelo

ID:('gm', 14568)


Umbral de fragilización

Storyboard



$K_I\ge K_{th}\Rightarrow\text{fragilizacion}$

$K_I$
Factor de intensidad de tensiones
$m¹?²Pa$
$K_{th}$
Umbral de fragilización
$m¹?²Pa$



>Modelo

ID:('gm', 14569)


Crecimiento asistido por H

Storyboard



$(da/dt)*H=D_H/x*{crit}$

$(da/dt)_H$
Tasa de crecimiento asistida por hidrógeno
$m/s$
$x_{crit}$
Longitud crítica de difusión
$m$
$D_H$
Difusividad de hidrógeno
$m²/s$



>Modelo

ID:('gm', 14570)


Evolución de grieta

Storyboard



$a(t+\Delta t)=a+\chi_H(da/dt)_H\Delta t$

$(da/dt)_H$
Tasa de crecimiento asistida por hidrógeno
$m/s$
$a$
Longitud de grieta
$m$
$Delta t$
Paso temporal
$s$



>Modelo

ID:('gm', 14571)


Estructura del modelo

Descripción

Red de modelo


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$ u$
nu_p
Coeficiente de Poisson
1
$K_S$
K_S
Constante de Sieverts
mol/m³Pa¹?²
$Y_{geo}$
Y_geo
Factor geométrico
1
$alpha_L$
alpha_L
Coeficiente de expansión térmica
1/K
$Delta T_q$
Delta_T_q
Gradiente térmico de temple
K
$sigma$
sigma_ap
Esfuerzo aplicado
Pa
$sigma_{res}$
sigma_res
Esfuerzo residual de temple
Pa
$E_Y$
E_Y
Módulo de Young
Pa
$p_{H_2}$
p_H2
Presión parcial de hidrógeno
Pa
$K_I$
K_I
Factor de intensidad de tensiones
m¹?²Pa
$K_{th}$
K_th
Umbral de fragilización
m¹?²Pa
$(da/dt)_H$
da_dt_H
Tasa de crecimiento asistida por hidrógeno
m/s
$x_{crit}$
x_crit
Longitud crítica de difusión
m
$a$
a_crack
Longitud de grieta
m
$D_H$
D_H
Difusividad de hidrógeno
m²/s
$C_H$
C_H
Concentración de hidrógeno disuelto
mol/m³
$Delta t$
Delta_t
Paso temporal
s

ID:(0, 1675)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile