Simulación numérica preliminar de la degradación por hidrógeno en tuberías de acero de alta resistencia usando elementos finitos

DOCUMENTO EN PROCESO DE PROPIEDAD INTELECTUAL. Imaginemos un barco navegando en altamar transportando hidrógeno a miles de kilómetros de la costa. Todo parece estar bien, cuando de repente ¡BOOM! Una explosión sacude la embarcación. No es una tormenta, tampoco un error humano, es un enemigo invisible, sigiloso pero letal el hidrógeno. Este gas se filtra en las tuberías de acero, debilitándolas desde adentro hasta que un momento simplemente colapsan. Pero y ¿Si pudiéramos predecirlo antes que sea demasiado tarde? Por ese motivo nuestro proyecto usa simulaciones numéricas para predecir la afectación del hidrógeno en las tuberías de acero con la finalidad de evitar posibles fallas estructurales. Se utilizó el Software Ansys 2024 R2 en la opción static estructural, añadiendo la opción “Ley de Paris” a través del módulo Smart Crack Growth en Fatiga, para analizar la influencia del hidrógeno mediante las constantes de París tomadas de la literatura. Los resultados obtenidos reflejaron que el hidrógeno afecta las dislocaciones del material de dos formas: promoviendo su fijación o mejorando su movilidad. La competencia entre estos dos roles define si el fenómeno resultante aumenta o disminuye la resistencia desde el punto de vista de crecimiento de grietas por fatiga del material.

• Main Author: Llanos Mariño, Andy Giordano (author)
• Other Authors: Carrillo Yungan, Luis Alfredo (author), Mendoza Marchan, Jorge Issac, Director (author)
• Format: bachelorThesis
• Language: esp
• Published: 2025
• Subjects: Fatiga; Ley de Paris; Dislocaciones; Fijación; Movilidad
• Online Access: http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/66010