Optimization of the simulation of stress-assisted hydrogen diffusion for studies of hydrogen embrittlement of notched bars

The stress-strain assisted hydrogen diffusion in metals under variable loading is concerned as a key element of elucidation of hydrogen embrittlement (HE). The suitability of simplified treatments of hydrogen diffusion in notched solids under monotonic loading is addressed comparing various 1D and 2...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Фізико-хімічна механіка матеріалів
Date:2010
Main Authors: Toribio, J., Kharin, V., Vergara, D., Lorenzo, M.
Format: Article
Language:English
Published: Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України 2010
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/137179
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Optimization of the simulation of stress-assisted hydrogen diffusion for studies of hydrogen embrittlement of notched bars / J. Toribio, V. Kharin, D. Vergara, M.Lorenzo // Фізико-хімічна механіка матеріалів. — 2010. — Т. 46, № 6. — С. 91-105. — Бібліогр.: 32 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-137179
record_format dspace
spelling Toribio, J.
Kharin, V.
Vergara, D.
Lorenzo, M.
2018-06-17T08:15:10Z
2018-06-17T08:15:10Z
2010
Optimization of the simulation of stress-assisted hydrogen diffusion for studies of hydrogen embrittlement of notched bars / J. Toribio, V. Kharin, D. Vergara, M.Lorenzo // Фізико-хімічна механіка матеріалів. — 2010. — Т. 46, № 6. — С. 91-105. — Бібліогр.: 32 назв. — англ.
0430-6252
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/137179
The stress-strain assisted hydrogen diffusion in metals under variable loading is concerned as a key element of elucidation of hydrogen embrittlement (HE). The suitability of simplified treatments of hydrogen diffusion in notched solids under monotonic loading is addressed comparing various 1D and 2D modeling approaches with the purpose to assess if generated approximate solutions can provide acceptable results along the diffusion depth towards prospective rupture sites, so that quite more expensive simulations may be eluded. For different geometry-and-loading cases, respective time-depth domains are revealed where certain simplified procedures can be fairly suitable to carry out calculations of metal hydrogenation for the purposes of HE analysis and control, while the choice of the optimum strategy for the stress-strain assisted diffusion simulations in notched members is case- and purpose-dependent.
Проаналізовано дифузію водню в металах за наявності напружень і деформацій, зумовлених змінними навантаженнями. Шляхом порівняння серії одно- і двовимірних модельних підходів зроблено висновок про можливість застосування спрощених процедур до розв’язування задач про дифузію водню в тілах з вирізами, щоб уникнути громіздких обчислень. Для різних геометрії і навантаження виявлено відповідні області змінних часу і глибини дифузії, за яких деякі спрощені підходи можуть дати прийнятні результати для визначення наводнювання металів. Вибір оптимального шляху вивчення дифузії за впливу напружень і деформацій залежить від конкретної мети моделювання.
Проанализирована диффузия водорода в металлах при наличии напряжений и деформаций, вызванных изменяющимися нагружениями. Путем сравнения одно- и двумерных модельных подходов сделан вывод о возможности применения упрощенных процедур к решению задач о диффузии водорода в телах с вырезами, чтобы избежать громоздких вычислений. Для разных геометрии и нагружения выявлены соответствующие области переменных времени и глубины диффузии, когда некоторые упрощенные подходы могут дать приемлемые результаты для определения наводороживания металлов. Выбор оптимального способа изучения диффузии при воздействии напряжений и деформаций зависит от конкретных целей моделирования.
Acknowledgements. The authors wish to acknowledge the financial support provided by the following Spanish Institutions: Ministry for Science and Technology (Grant MAT2002-01831), Ministry for Education and Science (Grant BIA200508965), Ministry for Science and Innovation (Grant BIA2008-06810), Junta de Castilla y León (Grants SA067A05, SA111A07 and SA039A08).
en
Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України
Фізико-хімічна механіка матеріалів
Optimization of the simulation of stress-assisted hydrogen diffusion for studies of hydrogen embrittlement of notched bars
Оптимизация моделирования диффузии водорода под напряжением для изучения водородного охрупчивания брусков с концентратором
Оптимізація моделювання дифузії водню під напруженням для вивчення водневого окрихчення брусків з концентратором
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Optimization of the simulation of stress-assisted hydrogen diffusion for studies of hydrogen embrittlement of notched bars
spellingShingle Optimization of the simulation of stress-assisted hydrogen diffusion for studies of hydrogen embrittlement of notched bars
Toribio, J.
Kharin, V.
Vergara, D.
Lorenzo, M.
title_short Optimization of the simulation of stress-assisted hydrogen diffusion for studies of hydrogen embrittlement of notched bars
title_full Optimization of the simulation of stress-assisted hydrogen diffusion for studies of hydrogen embrittlement of notched bars
title_fullStr Optimization of the simulation of stress-assisted hydrogen diffusion for studies of hydrogen embrittlement of notched bars
title_full_unstemmed Optimization of the simulation of stress-assisted hydrogen diffusion for studies of hydrogen embrittlement of notched bars
title_sort optimization of the simulation of stress-assisted hydrogen diffusion for studies of hydrogen embrittlement of notched bars
author Toribio, J.
Kharin, V.
Vergara, D.
Lorenzo, M.
author_facet Toribio, J.
Kharin, V.
Vergara, D.
Lorenzo, M.
publishDate 2010
language English
container_title Фізико-хімічна механіка матеріалів
publisher Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України
format Article
title_alt Оптимизация моделирования диффузии водорода под напряжением для изучения водородного охрупчивания брусков с концентратором
Оптимізація моделювання дифузії водню під напруженням для вивчення водневого окрихчення брусків з концентратором
description The stress-strain assisted hydrogen diffusion in metals under variable loading is concerned as a key element of elucidation of hydrogen embrittlement (HE). The suitability of simplified treatments of hydrogen diffusion in notched solids under monotonic loading is addressed comparing various 1D and 2D modeling approaches with the purpose to assess if generated approximate solutions can provide acceptable results along the diffusion depth towards prospective rupture sites, so that quite more expensive simulations may be eluded. For different geometry-and-loading cases, respective time-depth domains are revealed where certain simplified procedures can be fairly suitable to carry out calculations of metal hydrogenation for the purposes of HE analysis and control, while the choice of the optimum strategy for the stress-strain assisted diffusion simulations in notched members is case- and purpose-dependent. Проаналізовано дифузію водню в металах за наявності напружень і деформацій, зумовлених змінними навантаженнями. Шляхом порівняння серії одно- і двовимірних модельних підходів зроблено висновок про можливість застосування спрощених процедур до розв’язування задач про дифузію водню в тілах з вирізами, щоб уникнути громіздких обчислень. Для різних геометрії і навантаження виявлено відповідні області змінних часу і глибини дифузії, за яких деякі спрощені підходи можуть дати прийнятні результати для визначення наводнювання металів. Вибір оптимального шляху вивчення дифузії за впливу напружень і деформацій залежить від конкретної мети моделювання. Проанализирована диффузия водорода в металлах при наличии напряжений и деформаций, вызванных изменяющимися нагружениями. Путем сравнения одно- и двумерных модельных подходов сделан вывод о возможности применения упрощенных процедур к решению задач о диффузии водорода в телах с вырезами, чтобы избежать громоздких вычислений. Для разных геометрии и нагружения выявлены соответствующие области переменных времени и глубины диффузии, когда некоторые упрощенные подходы могут дать приемлемые результаты для определения наводороживания металлов. Выбор оптимального способа изучения диффузии при воздействии напряжений и деформаций зависит от конкретных целей моделирования.
issn 0430-6252
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/137179
fulltext
citation_txt Optimization of the simulation of stress-assisted hydrogen diffusion for studies of hydrogen embrittlement of notched bars / J. Toribio, V. Kharin, D. Vergara, M.Lorenzo // Фізико-хімічна механіка матеріалів. — 2010. — Т. 46, № 6. — С. 91-105. — Бібліогр.: 32 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT toribioj optimizationofthesimulationofstressassistedhydrogendiffusionforstudiesofhydrogenembrittlementofnotchedbars
AT kharinv optimizationofthesimulationofstressassistedhydrogendiffusionforstudiesofhydrogenembrittlementofnotchedbars
AT vergarad optimizationofthesimulationofstressassistedhydrogendiffusionforstudiesofhydrogenembrittlementofnotchedbars
AT lorenzom optimizationofthesimulationofstressassistedhydrogendiffusionforstudiesofhydrogenembrittlementofnotchedbars
AT toribioj optimizaciâmodelirovaniâdiffuziivodorodapodnaprâženiemdlâizučeniâvodorodnogoohrupčivaniâbruskovskoncentratorom
AT kharinv optimizaciâmodelirovaniâdiffuziivodorodapodnaprâženiemdlâizučeniâvodorodnogoohrupčivaniâbruskovskoncentratorom
AT vergarad optimizaciâmodelirovaniâdiffuziivodorodapodnaprâženiemdlâizučeniâvodorodnogoohrupčivaniâbruskovskoncentratorom
AT lorenzom optimizaciâmodelirovaniâdiffuziivodorodapodnaprâženiemdlâizučeniâvodorodnogoohrupčivaniâbruskovskoncentratorom
AT toribioj optimízacíâmodelûvannâdifuzíívodnûpídnapružennâmdlâvivčennâvodnevogookrihčennâbruskívzkoncentratorom
AT kharinv optimízacíâmodelûvannâdifuzíívodnûpídnapružennâmdlâvivčennâvodnevogookrihčennâbruskívzkoncentratorom
AT vergarad optimízacíâmodelûvannâdifuzíívodnûpídnapružennâmdlâvivčennâvodnevogookrihčennâbruskívzkoncentratorom
AT lorenzom optimízacíâmodelûvannâdifuzíívodnûpídnapružennâmdlâvivčennâvodnevogookrihčennâbruskívzkoncentratorom
first_indexed 2025-11-24T15:03:11Z
last_indexed 2025-11-24T15:03:11Z
_version_ 1850847293112057856