O Modelo Multi-Escala de Superligas de Cristal Único para as turbinas a gás são amplamente utilizados para a geração de Energia e para a propulsão de aeronaves e navios.As SUAS partes Mais carregadas, as lâminas de rotor Da turbina, são fabricadas a partir de superalloys de Cristal único.O Comportamento superior a Alta temperatura destes materiais é atribuído à microestrutura composta por duas fases, constituída por UMA g-matriz (Ni) que contém UMA Grande fracção EM volume de g lealda35;39;- partículas (Ni3Al).Durante o serviço, OS precipitados inicialmente cuboidais evoluem para placas alongadas através de um processo Baseado Na difusão chamado rafting.Neste trabalho, desenvolve-se um Quadro constitutivo micro-mecânico que explica especificamente a morfologia microestrutural e a SUA evolução.Na abordagem multiescala proposta, a escala macroscópica de comprimento caracteriza o nível de engenharia EM que um cálculo de Elemento Finito (FE) é normalmente aplicado.A escala de comprimento mesoscópico representa o nível Da microestrutura atribuída a um Ponto material macroscópico.Nesta escala de comprimento, o material é considerado um composto de duas fases diferentes, que compõem UMA célula unit ária dedicada.A escala microscópica de comprimento reflete o nível cristalográfico Das fases individuais do material.O Comportamento constitutivo destas fases é definido a este nível.A célula unit ária proposta contém regiões de interface especiais, NAS quais se presume que OS gradientes de estirpe plástica estão concentrados.Nestas regiões de interface, as tensões provocadas pelo gradiente de tensão NAS Costas desenvolvem-se, BEM Como as tensões resultantes Da disfunção Da rede entre as duas fases.A dimensão Limitada Da célula unit ária e as simplificações micromecânicas tornam o enquadramento particularmente eficiente NUMA abordagem multiescala.A resposta unit ária celular é determinada numericamente EM um nível de Ponto material Dentro de um código macroscópico FE, que é computacionalmente Muito Mais eficiente do que UMA discretaização detalhada de células de unidade de FE.O Comportamento constitutivo Da fase matriz é simulado utilizando um modelo de plasticidade cristalina de gradiente de estirpes não local.Neste modelo, distribuições não uniformes de deslocamentos geometricamente necessários (GND), induzidas por gradientes de variação NAS regiões de interface, afetam o Comportamento de endurecimento.Além disso, especificamente para o material de duas fases EM interesse, a Lei de endurecimento contém um Termo de limiar relacionado com o estresse Orowan.Para a fase de precipitação, OS mecanismos de tesouraria de precipitação e recuperação IV Escala de síntese são incorporados no modelo.Além disso, aplica-se o Comportamento normal de rendimento anómalo DOS ni3Al-intermetalídeos e outros efeitos não Schmid e demonstra-se o SEU Impacto Na resposta mecânica superalloy.Em seguida, propõe-se um modelo de danos que integre OS danos dependentes do tempo e cíclicos NUMA regra geral aplicável EM matéria de danos incrementais no tempo.É introduzido um critério Baseado no stress Orowan para detectar a reversão do deslize no nível microscópico e a acumulação de danos cíclicos é quantificada através do mecanismo de imobilização do laço de deslocamento.Além disso, a interacção entre a acumulação de danos cíclicos e dependentes do tempo é incorporada no modelo.Simulações para UMA ampla Gama de condições de carga mostram um acordo adequado com resultados experimentais.Os processos de rafting e de coarte são modelados PELA definição de equações de evolução para várias Das dimensões microestruturais.Estas equações são consistentes com UMA redução Da Energia interna, que é muitas vezes considerada Como a for ça motriz para o processo de degradação.A resposta mecânica do material degradado é simulada e um acordo adequado é Encontrado com tendências experimentalmente observadas.Finalmente, a capacidade de multi-escala é demonstrada PELA aplicação do modelo EM UMA análise de Elementos finitos de Turbina a gás.Isto Mostra que as mudanças Na microestrutura afetam consideravelmente a resposta mecânica DOS Componentes Da Turbina a gás.