multisale Modelarea superaloys unic de cristal pentru lamele cu turbină cu gaz Turbinele de gaz sunt utilizate pe scară largă pentru producerea de energie electrică și pentru propulsarea aeronavelor și a vaselor. Piesele lor cele mai sever încărcate, lamele rotorului turbinei, sunt fabricate din superaloys unic denichel-bază. Comportamentul superior ridicat la temperaturi a acestor materiale este atribuit celor două-PHASE compozit compozit constând dintr-un G-MARIX (NI) care conține o fracție de volum mare de particule g' (Ni3al). În timpul serviciului, precipitările inițial cuboidicale evoluează pe plăci alungite printr-un proces de difuzie-basednumit rafting. În această lucrare este dezvoltată un cadru constitutiv micro-mechanic care reprezintă în mod specific morfologia microstructurală și evoluția acesteia. În abordarea multi-ecologică propusă, scala de lungime macroscopică caracterizeazănivelul de inginerie pe care se aplică în mod tipic un calcul finit (Fe). Scala de lungime mezoscopică reprezintănivelul microstructurii atribuite unui punct de material macroscopic. La această scală de lungime, materialul este considerat ca un compus al a două faze diferite, care compun o celulă unită dedicată. Scala de lungime microscopică reflectănivelul cristalografic al fazelor materiale individuale. Comportamentul constitutiv al acestor faze este definit la acestnivel. Celula unitară propusă conține regiuni de interfață speciale, în care se presupune că gradienții de tulpină din plastic se concentrează. În aceste regiuni de interfață, retragerea indusă de gradient de tulpină se dezvoltă, precum și stresul provenit din lipsa de eroare între cele două faze. Dimensiunea limitată a celulei unității și simplificările micromecanice fac cadrul deosebit de eficient într-o abordare multi-ecologică. Răspunsul celulelor unității este determinatnumeric la unnivel de punct material într-un cod macroscopic FE, care este computațional mult mai eficient decât o discretizare detaliată a celulelor unității de bază. Comportamentul constitutiv al fazei matrice este simulat prin utilizarea unui model de plasticitate cu cristal de gradientnon-nlocal. În acest model, distribuțianon-nuniformă a dislocărilornecesare geometrice (GND), indusă de gradienți de tulpină în regiunile de interfață, afectează comportamentul de întărire. În plus, în special pentru cele două-faza din interes, legea întărire conține un termen de prag legat de stresul orowan. Pentru faza precipitată, mecanismele de forfecare și recuperare a precipitatului IV de urcare cu rezumat IV sunt încorporate în model. În plus, se implementează comportamentul tipic anormal al randamentului NI3AL-ITEMALICICS și altor efectenon-NSCHMID, iar impactul acestora asupra răspunsului mecanic superalloy este demonstrat. Apoi, se propune un model de daune care să integreze daunele de timp-dependente și ciclice într-o regulă generală de daune. Un criteriu bazat pe stresul OLOWAN este introdus pentru a detecta inversarea alunecării lanivelul microscopic, iar acumularea de daune ciclice este cuantificată utilizând mecanismul de imobilizare a buclei de dislocare. În plus, interacțiunea dintre acumularea de daune ciclică și timp-dependent este încorporată în model. Simulările pentru o gamă largă de condiții de încărcare arată un acord adecvat cu rezultatele experimentale. Procesele de rafting și de coastere sunt modelate prin definirea ecuațiilor de evoluție pentru mai multe dimensiuni microstructurale. Aceste ecuații sunt compatibile cu o reducere a energiei interne, care este adesea considerată ca forță motrice pentru procesul de degradare. Răspunsul mecanic al materialului degradat este simulat și se găsește un acord adecvat cu tendințele observate experimental. În cele din urmă, capacitatea multi-ecologică este demonstrată prin aplicarea modelului într-o analiză a elementelor finite a lamei cu gaz cu gaz. Aceasta arată că schimbările în microstructură afectează considerabil răspunsul mecanic al componentelor turbinei cu gaz.--