A phase field method for predicting hydrogen-induced cracking on pipelines
Notice bibliographique
Résumé
• Develop a phase field method for assessing the threshold conditions to initiate hydrogen-induced cracks on dented pipelines. • Define the influences of dent depth, initial hydrogen concentration and internal pressure on crack initiation. • Determine the threshold values of dent depth and internal pressure to initiate cracks under hydrogen impact. An accurate determination of the threshold conditions to initiate cracks on aged hydrogen pipelines is paramount for ensuring energy transport safety. In this work, a finite element-based phase field method was developed to assess the crack initiation on dented pipelines while considering the hydrogen (H) impact. Theoretical and multi-physics numerical formulas were derived for prediction of the elastic-plastic fracture behavior of H-contained steel. A critical phase field parameter, ϕ =0.69, is defined for predicting crack initiation at the dent on pipelines. The presence of H within the steel decreases the threshold dent depth for initiating H-induced cracks. When the initial H concentration increases from 0 to 0.5 wppm, the maximum dent depth for crack initiation reduces from 17.5 mm to 10.7 mm. The maximum dent depth required for crack initiation reduces from 17.5 mm to 7.8 mm when an internal pressure of 8 MPa is applied on the steel pipe. The site with the maximum phase field parameter changes during indentation, implying that the location initiating cracks depends on the dent dimension. The existing criteria in ASME B31.12 standard are not applicable for predicting H-induced crack initiation on dented pipelines. This study proposes a new method to predict hydrogen-induced cracking on aged pipelines when transporting hydrogen.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».