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DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE DIFUSIÓN DE HIDRÓGENO MEDIANTE SIMULACIÓN NUMÉRICA A PARTIR DEL AJUSTE DE CURVAS DE DESORCIÓN

A. Díaz  B. Peral  A. Zafra  I.I. Cuesta  J.M. Alegre  F.J. Belzunce   

Anales de la Mecánica de la Fractura, nº 34 . 2017 . Pág. 401 -406
Ver (.pdf): Anales34-056

Resumen: El almacenamiento de hidrógeno a alta presión en vasijas requiere materiales de alto límite elástico que permitan disminuir el espesor. Sin embargo, es previsible una fragilización debido al contacto con hidrógeno gaseoso por lo que es conveniente obtener la distribución de hidrógeno en el interior del material para un ambiente determinado. Con este objetivo, se han determinado los coeficientes de difusión de hidrógeno en el acero seleccionado (42CrMo4), analizando también la influencia de la temperatura de revenido. El método experimental consiste en una primera fase de carga gaseosa en autoclave a alta temperatura, seguida del transporte en nitrógeno líquido para minimizar la salida de hidrógeno. Finalmente se ha medido el contenido de hidrógeno en un analizador tras distintos tiempos de desorción a temperatura ambiente. Para determinar el coeficiente de difusión, se han comparado las curvas obtenidas experimentalmente con las halladas mediante una simulación por elementos finitos que incluye un modelo de difusión modificado por el efecto de las trampas. Los resultados indican que al aumentar la temperatura de revenido disminuye la densidad de trampas, aumentando la difusividad y que en todos los casos existe cierta cantidad de hidrógeno retenido de manera irreversible.

LocalizaciónSantander

Grupo de Integridad Estructural, Universidad de Burgos, Escuela Politécnica Superior. Avenida Cantabria s/n, 09006, Burgos, España.
SIMUMECAMAT, Universidad de Oviedo. Edificio Departamental Oeste nº 7, 33203, Gijón, España.
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