Page 94 - Microsoft Word - Soviak_PhD_Thesis_Version_fin

94

зниження пластичності й тріщиностійкості матеріалу [19, 41, 42]. За тривалої

експлуатації під спільною дією механічного навантаження та водневого середовища

такі зміни створюють сприятливі умови для зародження мікропошкоджень, їх

подальшого об’єднання та прискореного поширення тріщини [115].

3.8.3 Загальна концентрація водню: просторовий розподіл та

характерні зони

Для узагальнення результатів числового моделювання розглянуто загальну

концентрацію водню, що включає дифузійно-рухому та пастковану складові.

Такий показник характеризує інтегральний рівень локального наводнювання

матеріалу та дає змогу виокремити ділянки, в яких одночасно відбуваються

накопичення дифузійно-рухомого водню під дією гідростатичних напружень і

інтенсивне пасткування.

Загальну концентрацію водню визначено як

C  C  C ,
T
L
H
де C – концентрація дифузійно-рухомого водню; C – концентрація
L
T
пасткованого водню. Для зіставлення інтенсивності наводнювання в різних

точках використано нормоване співвідношення

C H  C  C T
L
C L 0 C L 0 ,

де C – початкова концентрація дифузійно-рухомого водню, прийнята як
0
L
референтне значення та залежить від внутрішнього тиску.

На рис. 3.5 наведено просторовий розподіл нормованої загальної

концентрації водню вздовж лінії вершини півеліптичної тріщини. Максимальні
значення формуються безпосередньо в околі вершини дефекту, де одночасно

спостерігаються підвищені гідростатичні напруження та значна пластична
деформація. Значне перевищення нормованої концентрації над одиницею

свідчить про локальне наводнювання матеріалу відносно початкового рівня.