Мікромеханічна модель утворення індукованих воднем холодних тріщин у зварних з’єднаннях конструкційних сталей

Області застосування

Передбачається застосування розробленого програмного забезпечення на базі удосконаленої моделі водневої крихкості для оцінки ризику утворення індукованих воднем холодних тріщин у зварних з’єднаннях, в тому числі при виготовленні резервуарів, призначених для зберігання та транспортування водню.

Короткий опис

Мікромеханічна модель водневої крихкості описує вплив водню на механізм в’язкого та крихкого руйнування металу. Вплив водню на в’язке руйнування описується через зміну величини локальної пластичної деформації, при котрій відбувається зародження об’ємних мікродефектів на неметалевих включеннях, а крихке руйнування описується за рахунок зменшення крихкої міцності металу під впливом водню.

Очікувані властивості

Оптимізація вибору технології зварювання при розробці резервуарів, призначених для зберігання та транспортування водню, за допомогою систем автоматизованого проектування, що використовують створені програмні модулі для оцінки ризику утворення індукованих воднем холодних тріщин у зварних з’єднаннях.

Переваги

У порівнянні із технологічними пробами для визначення стійкості зварних з’єднань до утворення холодних тріщин, комп’ютерне моделювання із використанням систем автоматизованого проектування дозволяє значною мірою економити час та ресурси. Врахування в моделі в’язкого та крихкого механізмів руйнування металу дозволить використовувати її для оцінки водневої деградації металу при експлуатації резервуарів, призначених для зберігання та транспортування водню.

Конкуренти

Немає.

Стан розробки

Числова схема мікромеханічної моделі водневої крихкості реалізована у програмному модулі, що використовується стандартним пакетом, призначеним для розрахунків напружено-деформованого стану методом скінчених елементів.
Запропоновано експериментальну методику визначення крихкої міцності металу шва шляхом розтягу наплавленого металу на складений зразок, та зони термічного впливу шляхом розтягу зразків, виготовлених по методу «Імплант».

Інтелектуальна власність

Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України

Контактна інформація

Виконавець: Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України

Проект №23 «Розвиток моделі ІВХТ зварних з’єднань конструкційних сталей на базі сучасних уявлень металофізики про механічну стабільність і граничну міцність металів та сплавів в конструкціях»

Контактна особа:

Синюк Володимир Сергійович

Е-mail: synyukv@nas.gov.ua

---