Enfoque según la mecánica de fractura del micro-daño asistido por hidrógeno en alambres de acero perlítico de alta resistencia laminado en caliente: recordando la textura de la escultura en piedra de michelangelo (TEPM)

• Jesús Toribio ^[1]
  1. [1] Universidad de Salamanca

     Universidad de Salamanca

     Salamanca, España

     
• Localización: Revista española de mecánica de la fractura, ISSN-e 2792-4246, Nº. 6, 2023, págs. 45-48
• Idioma: español
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• Resumen
  • español

    Se presenta un enfoque según la mecánica de fractura del micro-daño asistido por hidrógeno y el análisis de fallo en acero perlítico de alta resistencia laminado en caliente. El análisis fractográfico reveló efectos micromecánicos en forma de superficie con topografía de desgarro (STD) o, en inglés, tearing topography surface (TTS). El progreso del microdaño se puede representar como una fisura macroscópica que prolonga la pre-fisura de fatiga original e involucra de este modo principios de Mecánica de Fractura Elástico-Lineal (MFEL). En este caso, la transición desde micro-daño asistido por hidrógeno (MDAH) en forma de STD, o en inglés TTS (modo sub-crítico) a la topografía microscópica frágil en modo clivaje (régimen crítico ligado al fallo catastrófico) tiene lugar cuando se alcanza un factor de intensidad de tensiones (FIT) crítico (KH), y dicho valor depende de la cantidad de hidrógeno que ha penetrado en las proximidades de la fisura actual (la pre-fisura de fatiga más la extensión STD (o TTS). Se muestra que el crecimiento de fisura mediante STD (o TTS) corresponde a la parte horizontal (meseta) de la curva de cinética de crecimiento de fisuras (CCF) da/dt-K hasta alcanzar el nivel crítico KH

  • English

    A fracture mechanics approach to hydrogen-assisted microdamage and failure analysis of high-strength pearlitic steel wires is presented. Fractographic analysis revealed micromechanical effects of hydrogen in the form of tearing topography surface (TTS). The progress of this microdamage is modelled as a macroscopic crack that extends the original fatigue precrack and involves linear elastic fracture mechanics (LEFM) principles. In this case, the transition from hydrogen-assisted microdamage (HAMD) in the form of TTS (subcritical mode) to cleavage-like topography (critical regime associated with catastrophic failure) takes place when a critical stress intensity factor (KH) is reached, and this value depends on the amount of hydrogen which penetrated the vicinity of the actual crack tip (the fatigue precrack plus the TTS extension). It is seen that the crack growth by TTS corresponds to the horizontal part (plateau) in the crack growth kinetics (CGK) curve da/dt-K until reaching the critical level KH.