Setups para Small Punch Test a temperaturas de hidrógeno criocomprimido

El almacenamiento de hidrógeno a baja temperatura, ya sea en condición criocomprimida o licuada presenta interés desde el punto de vista del incremento de densidad energética alcanzada respecto al almacenamiento gaseoso a temperatura ambiente. La investigación de la respuesta mecánica de los materiales con los que se fabrican depósitos, tubos y válvulas para estas aplicaciones está muy influenciada por la necesidad de atemperar tanto el material como los medios de ensayo hasta las temperaturas de trabajo. Este acondicionamiento térmico provoca un elevado consumo de gases licuados. Racionalizar el gasto en estos gases permite ampliar la eficiencia de los recursos dedicados a la investigación de las propiedades mecánicas en condiciones criogénicas.

 

Este trabajo comparte una aproximación a este tipo de ahorro en gas licuado combinando la reducción de la masa de utillaje de ensayo y el aprovechamiento de la miniaturización que ofrece el ensayo Small Punch Testing (SPT). Con este planteamiento se ha conseguido realizar ensayos SPT sumergidos en nitrógeno líquido con el consumo de menos de un litro de gas licuado.

Evolución de los utillajes para ensayo SPT a temperatura criogénica
Evolución de los utillajes para ensayo SPT a temperatura criogénica

Los resultados ajustados con las ᵦ de norma se han comparado con tracciones convencionales y con simulaciones FEM para valorar la desviación entre los valores.

Curvas de SPT obtenidas a -196ºC y comparativa con resultado de tracción utilizando valores ᵦ recomendados por la normativa
Curvas de SPT obtenidas a -196ºC y comparativa con resultado de tracción utilizando valores ᵦ recomendados por la normativa
Autores/as:
Ibon Miguel (AZTERLAN), Garikoitz Artola (AZTERLAN), Teresa Guraya(UPV/EHU), Joseba Albizuri (UPV/EHU)
Keywords:

Small Punch Testing, criogenia, nitrógeno líquido, acero inoxidable austenítico, FEM

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