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dc.creatorMelo, Guilherme Freitas-
dc.date.accessioned2019-07-25T12:30:21Z-
dc.date.available2019-07-25T12:30:21Z-
dc.date.issued2019-05-29-
dc.identifier.citationMELO, Guilherme Freitas. Tenacidade à fratura e fragilização por hidrogênio de aços de alta resistência e baixa liga. 2019. 184 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. DOI http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.54.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/26328-
dc.description.abstractHigh strength low alloys steels are commonly used in a variety of equipment and structures in the offshore oil and gas sector. Subsea components and structures are subject to cathodic protection in order to mitigate their corrosion in service, allowing the occurrence of a process called hydrogen embrittlement (HE). In such scenario, the susceptibility to hydrogen embrittlement (SHE) of the materials must be evaluated. By not depending on complex equipment together with the possibility of testing several specimens at the same time, the Double Cantilever Beam (DCB) is an alternative for determining the threshold stress intensity factor (KTH), which is extremely important for the specification of materials for these applications. This test is directly related to Fracture Mechanics and HE. Therefore, after an incubation period, a force applied on the specimen is responsible for nucleating a crack at the root of the notch in a displacement control, made propagating it until the crack propagation rate is approximately zero and therefore, the value of the applied stress intensity factor (KAP) reaches KTH. In this work, two steels (C and F) were tested in air, obtaining the curves J-R with KJIC as well, showing that steel F has its value around 49 % higher than steel C. It was also observed that in the testing DCB with cathodic protection at -1.2 VAg /AgCl, the average KTH was 29.59 MPa.m0.5 for the C steel. However, for the case of the steel F, the test conditions did not provide a nucleation and a sustainable crack growth, resulting in multiple cracks of less than 2.5 mm in length. Therefore, to evaluate the susceptibility of the two steels, new tests were carried out Rising Step Load (RSL), and it was verified the SHE of the F steel by this method, indicating that the DCB tests for this material should be performed in conditions of longer times with forced aqueous media recirculation, pH control and temperature.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.description.sponsorshipPetrobrás - Petróleo Brasileiro S.Apt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/*
dc.subjectFragilização por hidrogêniopt_BR
dc.subjectEngenharia mecânicapt_BR
dc.subjectKTHpt_BR
dc.subjectAço - Fragilização por hidrogêniopt_BR
dc.subjectTenacidade à fraturapt_BR
dc.subjectMateriais - Processos de fabricaçãopt_BR
dc.subjectDouble Cantilever Beampt_BR
dc.subjectAço de alta resistênciapt_BR
dc.subjectCarregamento em patamares progressivos assistido pelo meiopt_BR
dc.subjectLigas de açopt_BR
dc.titleTenacidade à fratura e fragilização por hidrogênio de aços de alta resistência e baixa ligapt_BR
dc.title.alternativeFracture toughness and hydrogen embrittlement of high strength low alloy steelspt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisor1Franco, Sinésio Domingues-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6962236459954318pt_BR
dc.contributor.referee1Franco, Sinésio Domingues-
dc.contributor.referee2Oliveira, Sonia Aparecida Goulart de-
dc.contributor.referee3Paes, Marcelo Torres Piza-
dc.contributor.referee4Bose Filho, Waldek Wladimir-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/4136656666651913pt_BR
dc.description.degreenameDissertação (Mestrado)pt_BR
dc.description.resumoOs aços de alta resistência e baixa liga são comumente empregados em diversos equipamentos e estruturas marítimas no setor de óleo e gás. Grande parte dos componentes e estruturas submarinas são submetidos à proteção catódica com o intuito de mitigar a sua corrosão em serviço, possibilitando a ocorrência do fenômeno denominado genericamente de fragilização por hidrogênio (FH). Nesta situação, para estes tipos de aplicação, deve-se avaliar a susceptibilidade à fragilização por hidrogênio (SFH) dos materiais. A viga dupla em balanço (DCB), por não depender de equipamentos complexos e pela possibilidade de se ensaiar vários corpos de prova ao mesmo tempo, é uma alternativa para determinação do fator de intensidade de tensão limiar (KTH), o qual é extremamente importante para a especificação de materiais para estas aplicações. Este ensaio está diretamente relacionado à Mecânica da Fratura e à FH, visto que após um determinado período de incubação, a tensão aplicada no entalhe do corpo de prova é responsável por nuclear uma trinca na raiz do entalhe e, em controle de deslocamento, propagá-la até que a taxa de propagação seja aproximadamente nula e, portanto, o valor do fator de intensidade de tensão aplicado (KAP) atinja KTH. Neste trabalho, ensaiaram-se dois aços (C e F) ao ar, obtendo-se as curvas J-R, com a obtenção de KJIC, mostrando que o valor deste parâmetro para o aço F é 49 % maior que para o aço C. Foi observado também que, nos ensaios DCB com proteção catódica a -1,2 VAg/AgCl, o KTH médio foi de 29,59 MPa.m0,5 para o aço C. Entretanto, para o caso do aço F, as condições do ensaio, não propiciaram a nucleação e crescimento sustentável de trinca, sendo observadas a existência de múltiplas trincas com comprimento inferior a 2,5 mm. Assim, para avaliação da susceptibilidade dos dois aços foram realizados ensaios de carregamento em patamares progressivos assistido pelo meio (CPPAM) e verificou-se a SFH do aço F por esse método, indicando que os ensaios DCB para esse material devem ser realizados em condições de tempos maiores, com recirculação forçada da solução aquosa, controle de pH e temperatura.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Mecânicapt_BR
dc.sizeorduration184pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIASpt_BR
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.54pt_BR
dc.orcid.putcode59896454-
dc.crossref.doibatchidpublicado no crossref antes da rotina xml-
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