[pt] MODELO DE TOLERÂNCIA ÀS TRINCAS CURTAS APLICADO A ANÁLISE ESTRUTURAL DE FRAGILIZAÇÃO PELO HIDROGÊNIO EM SISTEMAS DE SALMOURA CONTENDO H2S E HIDROGÊNIO GASOSO EM ALTA PRESSÃO

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: RODRIGO VIEIRA LANDIM
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] FRAGILIZACAO PELO HIDROGENIO; [pt] CORROSAO SOB TENSAO INDUZIDA POR SULFETO; [pt] HIDROGENIO GASOSO EM ALTA PRESSAO; [pt] TRINCA CURTA; [pt] TRINCAMENTO ASSISTIDO PELO MEIO AMBIENTE; [en] HYDROGEN EMBRITTLEMENT; [en] SULFITE STRESS CRACKING; [en] HIGH PRESSURE GASEOUS HYDROGEN; [en] SHORT CRACK; [en] ENVIRONMENTAL ASSISTED CRACKING
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=68347&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=68347&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.68347

[pt] O desenvolvimento de novas tecnologias com Hidrogênio como fonte de energia ressalta um antigo desafio nos meios de transporte e armazenamento desse, visto que todos materiais estruturais têm susceptibilidade a fragilização pelo hidrogênio. A forma usual de resolver esse problema é o uso de materiais nobres e mais resistentes a fragilização pelo hidrogênio. Uma alternativa para o dimensionamento mecânico em condições de fragilização pelo hidrogênio vem da modelagem de trincas curtas através da mecânica da fratura linear elástica ou Elasto-Plástica. Esses modelos consideram dois parâmetros do material, o Limite de Resistência ao Trincamento Assistido pelo Ambiente e o Limiar de Propagação de Trincas no meio. Nesse trabalho o modelo proposto é validado experimentalmente em condições de Corrosão sob Tensão Induzida por Sulfetos (aço de alta resistência e baixa liga e o aço inoxidável super martensítico UNS S41426 expostos ao sulfeto de hidrogênio), bem como o aço 17-4PH em 200bar(g) de H2. O método de teste T-WOL recomendado no código ASME BPVC para a obtenção da tenacidade à fratura sob alta pressão de H2 é avaliada para materiais com alta tenacidade, a qual não apresentou bons resultados. Como alternativa, uma metodologia modificada a partir da norma ASTM E1820 para obter a curva J-R em H2 a alta pressão é testada, obtendo o limiar de propagação de trincas em condições Elasto-Plásticas. Durante as atividades, uma célula de carga utilizada no interior da autoclave de teste falhou quando exposta a 200bar(g) de H2. Foi realizada análise de falha e redimensionamento, conforme o modelo de trincas curtas proposto, para que células semelhantes pudessem ser utilizadas nos testes subsequentes