کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
7169390 | 1463044 | 2017 | 17 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A cohesive zone framework for environmentally assisted fatigue
ترجمه فارسی عنوان
چارچوب منطقهای منسجم برای خستگی محیطی
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
هراس هیدروژن، مدل های منطقه ای انعطاف پذیر، انتشار هیدروژن، تجزیه و تحلیل عنصر محدود، رشد ترک خستگی،
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
سایر رشته های مهندسی
مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
We present a compelling finite element framework to model hydrogen assisted fatigue by means of a hydrogen- and cycle-dependent cohesive zone formulation. The model builds upon: (i) appropriate environmental boundary conditions, (ii) a coupled mechanical and hydrogen diffusion response, driven by chemical potential gradients, (iii) a mechanical behavior characterized by finite deformation J2 plasticity, (iv) a phenomenological trapping model, (v) an irreversible cohesive zone formulation for fatigue, grounded on continuum damage mechanics, and (vi) a traction-separation law dependent on hydrogen coverage calculated from first principles. The computations show that the present scheme appropriately captures the main experimental trends; namely, the sensitivity of fatigue crack growth rates to the loading frequency and the environment. The role of yield strength, work hardening, and constraint conditions in enhancing crack growth rates as a function of the frequency is thoroughly investigated. The results reveal the need to incorporate additional sources of stress elevation, such as gradient-enhanced dislocation hardening, to attain a quantitative agreement with the experiments.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Engineering Fracture Mechanics - Volume 185, November 2017, Pages 210-226
Journal: Engineering Fracture Mechanics - Volume 185, November 2017, Pages 210-226
نویسندگان
Susana del Busto, Covadonga Betegón, Emilio MartÃnez-Pañeda,