Multiscale modellezése Single Crystal Szuperötvözetek gázturbina lapátok gázturbinák széles körben használják a villamosenergia-termelés és a meghajtás a repülőgépek és hajók. A legsúlyosabban betöltött részük, a turbina rotorlapátok, egy kristálynikkel-nbase superalloysból készülnek. A kiváló magas hőmérsékletű viselkedés ezen anyagok tulajdonítják, hogy a két-phase kompozit mikroszerkezete amely egy g-matrix (Ni) tartalmazónagy térfogatarányú g-&39;#részecskék (Ni3Al). A szolgáltatás során az eredetileg a CUBIDAL csapadékok hosszúkás lemezekre fejlődnek egy Raftingnevű diffúziós-based folyamat révén. Ebben a munkában egy mikro-mechanikai konstitutív keretrendszert fejlesztettek ki, amely kifejezetten a mikrostrukturális morfológiát és annak evolúcióját teszi ki. A javasolt multiscséi megközelítésben a makroszkópos hosszúság jellemzi azt a mérnöki szintet, amelyen véges elem (Fe) számítás jellemzően alkalmazható. A mezoszkópos hossza a makroszkópos anyagpontra tulajdonított mikrostruktúra szintjét jelenti. Ezen a hosszúságméretben az anyagot két különböző fázisú vegyületnek tekintjük, amelyek egy dedikált tervezett egységsejtet alkotnak. A mikroszkópos hosszúság az egyes anyagfázisok kristályos szintjét tükrözi. E fázisok konstitutív viselkedését ezen a szinten határozzák meg. A javasolt egységsejt speciális interfész régiókat tartalmaz, amelyekben a műanyag törzs-gradienseket feltételezzük. Ezekben az interfész régiókban a törzs gradiens indukálta a háttámlákat, valamint a két fázis közötti rácsos misfitból származó feszültségeket. Az egységsejt és a mikromechanikus egyszerűsítések korlátozott mérete a kereteket különösen hatékonyabbá teszi a kereteket. Az egységsejt-választ a makroszkópos FE-kód alattnumerikusan határozza meg, amely számszerűsebben hatékonyabb, mint a részletes FE-alapú sejt-diszkretizáció. A mátrix fázis konstitutív viselkedését szimulálják egynem-lokális törzs gradiens kristályos plaszticitás modell alkalmazásával. Ebben a modellben a geometriailag szükséges diszlokáció (GND)nemnuniform eloszlása, amelyet az interfész-régiókban a törzs gradiensek okoznak, befolyásolják a keményedési viselkedést. Továbbá, különösen a két Nphase anyag esetében, a keményedési törvény tartalmazza az Orowan stresszhez kapcsolódó küszöbértéket. A csapadék fázishoz a csapadéknyíró és a helyreállítási IV összefoglaló emelkedés mechanizmusait a modellbe beépítik. Továbbá, a tipikus anomális hozam viselkedését Ni3Al-intermetallics és másnem-Schmid hatások végrehajtását és azok hatása a szuperötvözet mechanikai válasz bizonyított. Ezután javasoljuk a kár modellt, amely integrálja az időtartamot és a ciklikus károsodást egy általánosan alkalmazható időre-incrementális kár szabályba. A kritérium alapján Orowan stressz bevezetjük kimutatására csúszik megfordítása a mikroszkopikus szinten, és a gyűrűs károsodás felhalmozódása használatával számszerűsítettük a diszlokáció hurok immobilizációs mechanizmus. Ezenkívül a ciklikus és időtartam közötti kölcsönhatást a modellbe beépítik. A terhelési feltételek széles körének szimulációi megfelelő megállapodást mutatnak a kísérleti eredményekkel. A rafting- és durvasztási folyamatokat a több mikrostrukturális méretek alakulási egyenleteinek meghatározása. Ezek az egyenletek összhangban vannak a belső energia csökkentésével, amelyet gyakran a degradációs folyamat hajtóereje. A degradált anyag mechanikai válasza szimulált, és a kísérletileg megfigyelt tendenciákkal megfelelő megállapodás található. Végül a multiscséi képességet a modell egy gázturbina lapátos véges elemelemzésével igazoljuk. Ez azt mutatja, hogy a mikrostruktúra változásai jelentősen befolyásolják a gázturbina komponensek mechanikai reakcióját.--