ETD

• cricca semi-ellittica
• prove FCGR
• provini hollow
• tecnica basata su linee di fatica
• tecnica DCPD

La tesi presenta uno studio di fattibilità per l’applicazione della tecnica Direct Current Potential Drop (DCPD) alle prove FCGR su provini Hollow precaricati con idrogeno, in alternativa alle tradizionali prove in autoclave. E' stata condotta un’analisi numerica mediante modelli FEM tridimensionali, dove sono state indagate le influenze di parametri geometrici e di misura (posizione delle sonde, corrente, ellitticità della cricca) sull’accuratezza del metodo. Le prove sperimentali hanno confermato la correlazione tra variazione di potenziale e propagazione della cricca, validando la fattibilità del DCPD come tecnica di monitoraggio. È stata inoltre proposta una configurazione ottimizzata di collegamenti elettrici e un design migliorato del provino. In parallelo, la tecnica delle linee di spiaggia è stato studiata con gli stessi scopi della tecnica del DCPD. I risultati complessivi mostrano che il metodo DCPD può rappresentare un approccio sicuro, economico e ripetibile per la caratterizzazione della frattura in presenza di idrogeno.

This study investigates the feasibility of applying the Direct Current Potential Drop (DCPD) technique to Fatigue Crack Growth Rate (FCGR) tests performed on Hollow specimens pre-charged with hydrogen, as an alternative to traditional autoclave testing. A three-dimensional FEM analysis was carried out to investigate the influence of geometric and measurement parameters — such as probe positioning, applied current, and crack ellipticity — on the accuracy of the method. Experimental tests confirmed the correlation between the variation in electrical potential and crack propagation, thus validating the feasibility of DCPD as a monitoring technique. An optimized configuration of electrical connections and an improved specimen design were also proposed. In addition, the beach marks technique was studied with the same objectives as the DCPD method. Overall, the results demonstrate that DCPD can provide a safe, cost-effective, and repeatable approach for fracture characterization in the presence of hydrogen.