近日，我院安全科学与工程专业硕士研究生孙翼骁在临氢管道爆炸动态断裂方面取得进展，相关研究成果《计及HELP和氢固溶强化作用的临氢管道爆炸动态断裂建模》（Modeling dynamic fracture of hydrogen pipe burst incorporating HELP and hydrogen solid solution strengthening mechanism），发表在《International Journal of Impact Engineering》。《International Journal of Impact Engineering》是爆炸冲击动力学领域的国际权威期刊，目前影响因子为5.7（SCI二区）。论文第一作者和通讯作者为杜洋教授，论文第二作者为2024级硕士研究生孙翼骁，开云电竞投注（华东）为第一署名单位和唯一通讯单位，该研究得到国家重点研发计划课题、国家自然科学基金、山东省自然科学基金、山东省泰山学者项目、山东省青年科技人才托举工程和青岛市自然科学基金的联合资助。
氢能在实现“双碳”目标中发挥着重要作用。氢气的储运是连接生产与应用的关键环节，安全可靠的氢气运输对氢能产业的发展至关重要。管道输送是实现氢气大规模、长距离运输的主要途径。临氢管道服役期间，氢会侵入管道内部导致材料力学性能劣化，同时由于局部腐蚀、机械冲击及自然灾害等因素，可能会破坏管道完整性，导致管道破裂，对设备、人员及环境造成灾难性后果。然而，氢侵入对管道爆炸动态断裂行为的影响尚不明确，相关预测方法目前尚缺。因此，为了准确分析临氢管道爆炸的风险和失效后果，有必要开展临氢管道爆炸动态断裂的研究。
临氢管道物理爆炸流-固-断裂耦合数值模型
充氢前后管道爆炸裂纹动态扩展行为
本研究基于氢脆损伤演化规律与固溶强化准则，构建了一种高应变率下计及氢致塑性折减与氢固溶强化作用的动态损伤本构模型。建立并验证了临氢管道物理爆炸流固耦合数值模型，揭示了氢侵入对管道裂纹扩展行为、裂纹扩展长度和速度的影响机制，在临氢管道动态损伤与断裂预测方面更为准确，对临氢管道安全设计和风险评估具有重要意义。
