Estimación de la velocidad de crecimiento de grieta en probetas cilíndricas sometidas a fatiga asistida por el ambiente en condiciones PWR mediante caída de potencial

• S. Arrieta ^[1] ; F.J. Perosanz ^[2] ; J.M. Barcala ^[3] ; M.L. Ruiz ^[4] ; S. Cicero ^[1]
  1. [1] Universidad de Cantabria

     Universidad de Cantabria

     Santander, España

     
  2. [2] División de Combustión y Gasificación, Departamento de Energía, Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), Madrid
  3. [3] División de Instrumentación Científica, Departamento de Tecnología, Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), Madrid
  4. [4] Unidad de Biocarburantes Avanzados y Bioproductos, Departamento de Energía, Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), Madrid

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• Localización: Revista española de mecánica de la fractura, ISSN-e 2792-4246, Nº. 5, 2023, págs. 251-256
• Idioma: español
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• Resumen
  • español

    La técnica de caída en potencial de corriente continua (DCPD) se emplea en ensayos de crecimiento de grieta para medir la velocidad de crecimiento de grieta (CGR). El incremento de la corriente que circula por la probeta permite estimar la variación de la longitud de la grieta. En este caso, el DCPD se usó en probetas cilíndricas sólidas (sin entalla o pregrieta), ensayadas a fatiga de bajo número de ciclos en ambiente simulado de reactor de agua a presión (PWR). Las probetas fueron ensayadas hasta el fallo por fatiga, al mismo tiempo que se medía la señal DCPD durante el proceso de fatiga. Aunque se observó la aparición de múltiples puntos de iniciación, a medida que la fatiga progresaba, una de las grietas se hacía dominante y progresaba hasta el fallo. La medida DCPD permitió estimar la CGR media de la grieta principal. Finalmente, para validar las CGR medias obtenidas, estas se compararon con la CGR media derivada de la medición del espacio entre estrías, observadas mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) y los valores recopilados en el NUREG/CR-6909

  • English

    The direct current potential drop (DCPD) technique may be used in crack propagation tests to measure the crack growth rate (CGR). Potential probes attached to the specimen allow the variation of the crack length to be estimated. In this research, the DCPD technique was applied to solid bar specimens (without any initial notch or crack) subjected to lowcycle fatigue testing in simulated pressurized water reactor (PWR) environment. The specimens were tested to fatigue failure under different strain amplitudes and frequencies, while also measuring the corresponding DCPD signal during the fatigue process. Although it was observed that the initiation of multiple cracks occurred, as fatigue continued, one of them became dominant and progressed to cause the failure. The DCPD technique allowed to estimate the average CGR of the dominant crack. Finally, the obtained average CGRs were validated by comparing them with average CGRs derived from striation spacing measurements, by scanning electron microscopy (SEM) and from literature values gathered in the NUREG/CR-6909.