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Enregistrement W4401560147 · doi:10.1016/j.ijmecsci.2024.109651

A phase field method for predicting hydrogen-induced cracking on pipelines

2024· article· en· W4401560147 sur OpenAlexafffund
Jian Zhao, Y. Frank Cheng

Notice bibliographique

RevueInternational Journal of Mechanical Sciences · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueGeotechnical Engineering and Underground Structures
Établissements canadiensUniversity of Calgary
Organismes subventionnairesAlberta Innovates
Mots-clésCrackingPipeline transportField (mathematics)Phase (matter)Materials scienceHydrogenStructural engineeringEnvironmental scienceForensic engineeringEngineeringMechanical engineeringComposite materialPhysicsMathematics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

• 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.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,841
Score d'incertitude au seuil0,274

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,027
Tête enseignante GPT0,349
Écart entre enseignants0,322 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations22
Publié2024
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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