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Simulation of the High Cycle Fatigue Life Reduction due to Internal Hydrogen Embrittlement Using a Commercial Finite Element Program

Bouajila, W. und Riccius, Jörg und Bruchhausen, M. und Fischer, B. (2013) Simulation of the High Cycle Fatigue Life Reduction due to Internal Hydrogen Embrittlement Using a Commercial Finite Element Program. In: 51st AIAA Aerospace Sciences Meeting including the New Horizons Forum and Aerospace Exposition 2013. 51st Aerospace Sciences Meeting, 2013-01-07 - 2013-01-10, Grapevine, Texas, USA. doi: 10.2514/6.2013-746.

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Offizielle URL: http://mc.manuscriptcentral.com/aiaa-masm13

Kurzfassung

The effect of internal hydrogen on the high cycle fatigue (HCF) life duration of Inconel X-750® in the hydrogen concentration range between 5 and 39 wppm at ambient temperature was investigated using an ultrasonic HCF test bench. For an alternating stress equal to 0.6 times the yield stress of the hydrogen-free material, a drop of two orders of magnitude in the high-cycle fatigue durability of the material has been measured over the investigated hydrogen concentration range. New tools have been developed to predict with little efforts the drop in life duration due to internal hydrogen embrittlement and the localization of the fracture area by Finite Element simulations. A simple approach has been considered to rapidly get a first assessment of the drop magnitude in HCF life duration of a structure due to internal hydrogen embrittlement at steady state hydrogen concentration conditions. The core of this proposed Finite Element calculation-based method is the “double Wöhler curve”, i.e. a three-dimensional Wöhler curve with the hydrogen concentration as the third dimension.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/84979/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Simulation of the High Cycle Fatigue Life Reduction due to Internal Hydrogen Embrittlement Using a Commercial Finite Element Program
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Bouajila, W.Wissam.Bouajila (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Riccius, JörgJoerg.Riccius (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5935-874X138947410
Bruchhausen, M.Europ. Comm..- Joint Research Centre, Petten, NLNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Fischer, B.Europ. Comm..- Joint Research Centre, Petten, NLNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2013
Erschienen in:51st AIAA Aerospace Sciences Meeting including the New Horizons Forum and Aerospace Exposition 2013
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.2514/6.2013-746
Status:veröffentlicht
Stichwörter:high cycle fatigue, life reduction, Finite Element Program
Veranstaltungstitel:51st Aerospace Sciences Meeting
Veranstaltungsort:Grapevine, Texas, USA
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:7 Januar 2013
Veranstaltungsende:10 Januar 2013
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Raumtransport
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R RP - Raumtransport
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Antriebsystemtechnik - Schubkammertechnologie (alt)
Standort: Lampoldshausen
Institute & Einrichtungen:Institut für Raumfahrtantriebe > Raketenantriebe
Hinterlegt von: Hanke, Michaela
Hinterlegt am:05 Nov 2013 08:47
Letzte Änderung:24 Apr 2024 19:51

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