Nmultiscale-mallinnus yksittäisten kristallien superkallojen kaasuturbiinien terät Kaasuturbiineja käytetään laajasti sähköntuotannon ja ilma-alusten ja alusten käyttövoimasta. Niiden vakavimmat kuormitetut osat, turbiinin roottorin terät, valmistetaan yksittäisestä kristalli-nikkeli-base superallojilta. Näiden materiaalien erinomainen korkean lämpötilan käyttäytyminen johtuu kahdesta-fase-komposiittikierrosrakenteesta, joka koostuu G-matrix (ni), joka sisältää suuren tilavuuden fraktio g'-hiukkaset (NI3AL). Palvelun aikana aluksi kuutiometriä kehittyy pitkänomaisille levyille diffuusion-basied prosessin avulla. Tässä työssä kehitetään mikro-nmekaanista perusteltua kehystä, joka koskee erityisesti mikrorakenteen morfologiaa ja sen evoluutiota. Ehdotetussa monisuuntaisessa lähestymistavassa makroskooppinen pituusaste luonnehtii suunnittelutasoa, jolla tyypillisesti sovelletaan äärellistä elementtiä (Fe). Mesoskooppinen pituusaste on makroskooppisen materiaalipisteeseen kohdistuvan mikrostruktuurin taso. Tällä pituusasteella materiaalia pidetään kahden eri faasin yhdisteenä, joka muodostaa runsaasti suunnitellun yksikkökennon. Mikroskooppinen pituusaste heijastaa yksittäisten materiaalifaasien kristallografista tasoa. Näiden vaiheiden konstitutiivinen käyttäytyminen määritellään tällä tasolla. Ehdotetussa yksikkösolu sisältää erityisiä liitäntäalueita, joissa muovikangas gradientti oletetaan väkeviksi. Näissä liitäntäalueilla kannan gradientti indusoitu selkäjännityskehitys kehittää sekä rikoksista, jotka ovat peräisin kahden vaiheen välisestä ristiriidasta. Yksikkösolun rajallinen koko ja mikromekaaniset yksinkertaistukset tekevät erityisen tehokasta puitteet monipuolisessa lähestymistavassa. Yksikkösoluvaste määritetäännumeerisesti materiaalipisteen tasolla makroskooppisen FE-koodin sisällä, joka on laskennallisesti paljon tehokkaampi kuin yksityiskohtainen FE-pohjainen yksikön solujen diskretti. Matrix-vaiheen konstitutiivista käyttäytymistä simuloidaan käyttämällä ei-nlocal-kannan gradientin kidehvitysmallia. Tässä mallissa ei ole geometrisesti välttämättömien dissocations (GNDS), jotka aiheuttavat kannan gradientit liitäntäalueilla, vaikuttavat kovettumiseen. Edelleen, erityisesti kahden korkoa varten, kovettumislaki sisältää kynnysarvon, joka liittyy Orowan-stressiin. Sakkavaiheessa malliin sisällytetään saostumuksen leikkaus- ja talteenotto IV Yhteenveto-nousu mekanismit. Lisäksi Ni3al-intermeTeticsin ja muiden ei-nschmid-vaikutusten tyypillinen anomeraalinen saanto käyttäytyminen toteutetaan janiiden vaikutus superhelloy mekaaniseen vasteeseen osoitetaan. Seuraavaksi ehdotetaan vauriomallia, joka integroituu aika, joka on yleisesti sovellettava aika, joka on yleisesti sovellettava aika-inkrementtinen vahinko. Orowan-stressiin perustuva kriteeri tuodaan hiilisuuntauksen havaitsemiseksi mikroskooppisella tasolla ja syklinen vaurioiden kertyminen kvantifioidaan käyttäen dislocointia silmukan immobilisaatiomekanismia. Lisäksi malliin sisällytetään syklisen ja ajan välisen vaurioiden kertymisen välinen vuorovaikutus. Simulaatiot monenlaisille kuormitusolosuhteille osoittavat riittävän sopimuksen kokeellisista tuloksista. Koskenlasku- ja karkeuden prosessit mallinnistetaan määrittämällä Evolution-yhtälöt useille mikrostruktoiduista mitoista. Nämä yhtälöt ovat yhdenmukaisia ​​sisäisen energian vähentämisen kanssa, jota usein pidetään hajoamisprosessin liikkeellepanevana voimana. Alhastatun materiaalin mekaaninen vaste on simuloitu ja riittävä sopimus löytyy kokeellisesti havaittujen suuntausten kanssa. Lopuksi moninkertainen kyky on osoitettu soveltamalla mallia kaasuturbiinin terän äärellisessä analyysissä. Tämä osoittaa, että mikrostruktuurin muutokset vaikuttavat huomattavasti kaasuturbiinikomponenttien mekaaniseen vasteeseen.--