В данной работе представлен комплексный подход к исследованию двойственного характера разрушения стальных образцов, насыщенных водородом. В рамках исследования получено численное решение двух поставленных задач: разрушения при одноосном растяжении цилиндрического корсетного стержня с эллиптическим вырезом и разрушения при трехточечном изгибе образца прямоугольного поперечного сечения с надрезом с одной стороны. Реализация подхода выполнена с использованием собственного разработанного алгоритма, написанного на языке C++, на основании метода конечных объемов. При моделировании учтен скин-эффект насыщения металлов водородом, который наблюдается при стандартизованном наводораживании в различных растворах электролитов. В качестве модели водородной хрупкости использован классический подход индуцированной водородом декогезии (HEDE). По результатам расчетов получены параметры распространения трещины.Установлено, что картина разрушения имеет сложный, составной характер. В начальный момент инициируется хрупкое, индуцированное водородом растрескивание. Затем оно развивается без участия вещества в соответствии с классическим подходом теории роста трещины. Было показано, что при распространении разрушения до определенного уровня в вершине трещины формируется локальная зона пластических деформаций, которая, впоследствии, может привести к развитию вязкого разрушения. Установление этого факта объясняет наблюдаемый экспериментально двойственный, хрупко-пластический характер разрушения металлических образцов после их насыщения водородом.

The given work presents a complex approach to the study of the dual nature of the destruction of steel samples saturated with hydrogen. Within the framework of the research, a numerical solution was obtained for two tasks: fracture of a cylindrical corset bar with an elliptical cutout during uniaxial tension and failure of a rectangular section single edge notched bend specimen during three-point bending. The approach was implemented using our own developed algorithm written in C++ based on the finite volume method. The simulation takes into account the skin effect of saturation of metals with hydrogen, which is observed during standardized hydrogen saturation in various electrolyte solutions. The classic hydrogen-induced decohesion (HEDE) approach was used as a model for hydrogen embrittlement. According to the results of calculations, the parameters of crack propagation were obtained.We established that the pattern of destruction has a complicated, compound character. At the initial moment, brittle, hydrogen-induced cracking is initiated. Then it develops without the participation of matter in accordance with the classical approach of the theory of crack growth. It was shown that when the fracture propagates to a certain level, a local plastic deformation zone is formed at the crack tip, which, subsequently, can lead to the development of ductile fracture. The establishment of this fact explains the experimentally observed dual, brittle-plastic nature of the destruction of metal samples after their saturation with hydrogen.