Fecha
Fin: 01/01/2021.
Objetivos
Objetivos del proyecto
EL FUTURO DEL HIDROGENO COMO VECTOR ENERGETICO ALTERNATIVO A LOS COMBUSTIBLES FOSILES ESTA SIENDO FUERTEMENTE IMPULSADO EN LA ACTUALIDAD. NO OBSTANTE, EXISTEN AUN BARRERAS TECNOLOGICAS QUE LIMITAN SU EXTENSION Y SU COMPETITIVIDAD. ENTRE ELLAS ESTA LA NECESARIA SELECCION DE ALEACIONES METALICAS QUE NO SUFRAN EL FENOMENO CONOCIDO COMO FRAGILIZACION POR HIDROGENO PARA ASI EVITAR FALLOS CATASTROFICOS EN COMPONENTES SOMETIDOS A ALTA PRESION, COMO POR...
EL FUTURO DEL HIDROGENO COMO VECTOR ENERGETICO ALTERNATIVO A LOS COMBUSTIBLES FOSILES ESTA SIENDO FUERTEMENTE IMPULSADO EN LA ACTUALIDAD. NO OBSTANTE, EXISTEN AUN BARRERAS TECNOLOGICAS QUE LIMITAN SU EXTENSION Y SU COMPETITIVIDAD. ENTRE ELLAS ESTA LA NECESARIA SELECCION DE ALEACIONES METALICAS QUE NO SUFRAN EL FENOMENO CONOCIDO COMO FRAGILIZACION POR HIDROGENO PARA ASI EVITAR FALLOS CATASTROFICOS EN COMPONENTES SOMETIDOS A ALTA PRESION, COMO POR EJEMPLO TUBERIAS, DEPOSITOS O COMPRESORES. EN ESTE PROYECTO SE ABORDA EL PROBLEMA DE LA SUSCEPTIBILIDAD DE ACEROS EN CONTACTO CON HIDROGENO A ALTA PRESION DESDE DOS PERSPECTIVAS: LA NECESARIA MODELIZACION DE LOS FENOMENOS DE FRAGILIZACION Y EL ESTUDIO DE NUEVAS TECNICAS DE FABRICACION. EL OBJETIVO PRINCIPAL ES DESARROLLAR UNA HERRAMIENTA COMPUTACIONAL QUE PERMITA PREDECIR EL COMPORTAMIENTO DE UN COMPONENTE EN CONTACTO CON H2 A PRESION TENIENDO EN CUENTA LA MICROESTRUCTURA Y LAS CONDICIONES COMO INPUT DE LA SIMULACION. PARA ELLO SE REQUIERE UN ENFOQUE MULTIFISICO ALTAMENTE ACOPLADO EN EL QUE SE MODELICE: LOS FENOMENOS SUPERFICIALES DURANTE LA ABSORCION DE HIDROGENO, LA DIFUSION Y ATRAPAMIENTO DENTRO DEL MATERIAL Y EL PROCESO DE DAÑO O FRAGILIZACION. EN EL CASO DE LA SIMULACION DE LA ENTRADA DE HIDROGENO, NO SOLAMENTE SE REPRODUCIRAN CONDICIONES GASEOSAS, SINO QUE SE REALIZARA UN EXTENSIVO ESTUDIO DE LOS FENOMENOS ELECTROQUIMICOS QUE OCURREN CUANDO LOS ENSAYOS DE FRAGILIZACION EN LABORATORIO SE REALIZAN MEDIANTE MEDIOS ACUOSOS PARA, POSTERIORMENTE, ESTABLECER UNAS CONDICIONES DE CONTORNO GENERALIZADAS CON VALIDEZ PARA CUALQUIER METODO DE CARGA DE HIDROGENO. LA IMPLEMENTACION DE LA DIFUSION Y EL ATRAPAMIENTO EN DEFECTOS MICROESTRUCTURALES SE REALIZARAN TENIENDO EN CUENTA LAS PARTICULARIDADES MICROESTRUCTURALES, ASI COMO EL ESTADO TENSIONAL Y DEFORMACIONAL. ADEMAS, LA MODELIZACION DE ENTRADA Y TRANSPORTE DE HIDROGENO SE ACOPLARA A MODELOS DE DAÑO QUE REPRODUZCAN LOS MICRO-MECANISMOS DE FRAGILIZACION, CONSIDERANDO TANTO MODELOS BASADOS EN FALLO DUCTIL A TRAVES DE LA EVOLUCION DE LA POROSIDAD INFLUIDA POR EL HIDROGENO, PARTIENDO DE MODELOS TIPO GTN, COMO MODELOS BASADOS EN FALLO FRAGIL O SEMI-FRAGIL DONDE LA CONCENTRACION REDUCE LA ENERGIA DE FRACTURA, PARTIENDO DE MODELOS TIPO PHASE FIELD. ESTOS MODELOS NO SOLO ARROJARAN LUZ SOBRE LOS MECANISMOS DE FRAGILIZACION SINO QUE PERMITIRAN PRONOSTICAR DESDE UNA FILOSOFIA DE ENSAYO VIRTUAL EL COMPORTAMIENTO EN UNAS CONDICIONES DE AMBIENTE DE HIDROGENO DETERMINADAS; TAMBIEN SERVIRAN PARA ANALIZAR Y PREDECIR LA INFLUENCIA DE LA MICROESTRUCTURA EN LA SUSCEPTIBILIDAD AL HIDROGENO. ESTO ULTIMO ES FUNDAMENTAL PARA LAS NUEVAS TECNICAS DE FABRICACION ADITIVA EN LAS QUE SE OBSERVAN PARTICULARIDADES Y DEFECTOS MICROESTRUCTURALES. POR TANTO, SE ESTUDIARAN ACEROS AUSTENITICOS INOXIDABLES, COMUNMENTE USADOS EN AMBIENTES DE H2, PERO PRODUCIDOS MEDIANTE LA TECNICA DE SLM Y SE COMPROBARA NUMERICA Y EXPERIMENTALMENTE SU COMPORTAMIENTO EN HIDROGENO EN COMPARACION CON LAS TECNICAS CONVENCIONALES. DEBIDO A QUE ESTOS ACEROS TIENEN UN BAJO LIMITE ELASTICO, SE EVALUARA TAMBIEN LA RESPUESTA MECANICA DE ACEROS DUPLEX IMPRESOS, BUSCANDO UN BALANCE ENTRE RESISTENCIA Y SUSCEPTIBILIDAD A LA FRAGILIZACION. EL PROYECTO TENDRA UNA FASE FINAL DE VALIDACION EN LA QUE COMPONENTES INDUSTRIALES, EN CONCRETO COMPONENTES DE CONDUCCION A ALTA PRESION DE UN COMPRESOR DE HIDROGENO, SE ENSAYARAN UNA VEZ FRAGILIZADAS Y SOMETIDAS A ALTA PRESION PARA COMPROBAR SI SU COMPORTAMIENTO EN SERVICIO ES SEGURO. CEROS\FATIGA\FRACTURA\COMPONENTES A PRESION\UNIONES SOLDADAS\FABRICACION ADITIVA METALICA\SIMULACION NUMERICA\ENSAYOS ELECTROQUIMICOS IN-SITU\HIDROGENO VERDE\FRAGILIZACION POR HIDROGENO
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Ambito
Nacional: Se buscaba un proyecto en colaboración individual de ambito nacional.
Este proyecto fue tramitado con éxito!.