Suprapunerea la scară largă a superaliajelor unice de cristal pentru turbinele cu gaz turbine turbine cu turbine cu turbine cu turbine cu turbine cu turbine cu turbine cu turbine cu turbine cu turbine cu turbină cu turbine cu turbină cu gaz sunt utilizate în mare măsură pentru generarea de energie și pentru propulsia aeronavelor și a navelor.Componentele lor cele mai greu încărcate, lamele rotorului turbinei, sunt fabricate din superaliaje de cristal cu bază de nichel.Comportamentul superior la temperaturi ridicate al acestor materiale este atribuit microstructurii compuse din două faze, constând dintr-o matrice g (Ni) care conține o fracțiune mare de volum a g&def 35; 39;- particule (Ni3Al).În timpul serviciului, precipitațiile cuboidale inițial evoluează la plăci alungite printr-un proces bazat pe difuzie numit rafting.În această lucrare, se dezvoltă un cadru constitutiv micromecanic care explică în mod specific morfologia microstructural ă și evoluția sa.În abordarea multiscară propusă, scara macroscopic ă de lungime caracterizează nivelul de inginerie pe care se aplică de obicei un calcul finit al elementului (FE).Scara mesoscopic ă de lungime reprezintă nivelul microstructurii atribuite unui punct de material macroscopic.La această scară de lungime, materialul este considerat un compus din două faze diferite, care compune o celulă unitară concepută în mod dedicat.Dimensiunea de lungime microscopic ă reflectă nivelul cristalografic al etapelor individuale ale materialului.Comportamentul constitutiv al acestor faze este definit la acest nivel.Celula de unitate propusă conține regiuni speciale de interfață, în care se presupune că se concentrează gradienții de tulpini plastice.În aceste regiuni de interfață, creșterile de tensiune induse de tensiuni spate se dezvoltă, precum și tensiunile care provin din inadaptarea zăbrelei între cele două faze.Dimensiunea limitată a celulei unitare și simplificările micromecanice fac cadrul deosebit de eficient într-o abordare multiscară.Răspunsul celulei unitare este determinat numeric la un nivel de punct material în cadrul unui cod FE macroscopic, care este mult mai eficient în calcul decât o discretizare detaliată a celulelor unitare bazate pe FE.Comportamentul constitutiv al fazei de matrice este simulat prin utilizarea unui model de plastilitate cristalină care nu este local.În acest model, distribuțiile neuniforme de dislocare geometric necesare (GND), induse de gradiente de tulpină în regiunile interfeței, afectează comportamentul de durizare.Mai mult, în special pentru materialul de două faze la interes, legea de întărire conține un termen limită legat de stresul Orowan.Pentru faza precipitațiilor, mecanismele de forfecare și recuperare a precipitațiilor iv Sunt incluse în model.În plus, sunt puse în aplicare comportamentul tipic al randamentului anomal al Ni3Al-intermedia și al altor efecte non-Schmid și se demonstrează impactul acestora asupra răspunsului mecanic superaliat.În continuare, se propune un model de prejudiciu care integrează daunele dependente de timp și ciclice într-o regulă general aplicabilă privind daunele incrementale în timp.Un criteriu bazat pe stresul Orowan este introdus pentru a detecta inversarea erorilor la nivel microscopic și acumularea de avarii ciclice este cuantificată utilizând mecanismul de imobilizare a buclei de dislocare.În plus, interacțiunea dintre acumularea de avarii ciclice și de timp dependent ă este încorporată în model.Simulările pentru o gamă largă de condiții de sarcină arată un acord adecvat cu rezultate experimentale.Procesele de rafting și de coacere sunt modelate prin definirea ecuațiilor de evoluție pentru mai multe dintre dimensiunile microstructuri.Aceste ecuații sunt în concordanță cu o reducere a energiei interne, care este adesea considerată ca for ța motrice pentru procesul de degradare.Răspunsul mecanic al materialului degradat este simulat și se constată un acord adecvat cu tendințe observate experimental.În cele din urmă, capacitatea multiscalară este demonstrată prin aplicarea modelului într-o analiză a elementului finit al turbinei cu gaz.Acest lucru arată că modificările microstructurii afectează în mod considerabil răspunsul mecanic al componentelor turbinei cu gaz.