-multiscale modelagem de superliga de cristal único para as lâminas de turbinas a gás As turbinas a gás são amplamente utilizadas para geração de energia e para a propulsão de aeronaves e embarcações. Suas partes mais severamente carregadas, as lâminas de rotor da turbina, são fabricadas a partir de superliga de cristal de cristal-Base. O comportamento superior de alta temperatura desses materiais é atribuído à microestrutura composta de duas-PHASE consistindo de um g&matrix (NI) contendo uma grande fração de volume de partículas g#-39;-(ni3al). Durante o serviço, os precipitados inicialmente cubodal evoluem para placas alongadas através de um processo de difusão-Based chamado rafting. Neste trabalho, é desenvolvido um quadro constitutivo micro-mecânico que é especificamente responsável pela morfologia microestrutural e sua evolução. Na abordagem multicate proposta, a escala de comprimento macroscópico caracteriza onível de engenharia em que um cálculo de elemento finito (FE) é tipicamente aplicado. A escala de comprimento mesoscópico representa onível da microestrutura atribuída a um ponto de material macroscópico. Nesta escala de comprimento, o material é considerado como um composto de duas fases diferentes, que compõem uma célula unitária dedicada. A escala de comprimento microscópica reflete onível cristalográfico das fases de material individual. O comportamento constitutivo dessas fases é definidonessenível. A célula unitária proposta contém regiões de interface especiais,nas quais os gradientes de estirpe plásticos são considerados concentrados. Nestas regiões de interface, a estirpe gradiente induziu tensões de volta, além de tensões originárias do malfeito da treliça entre as duas fases. O tamanho limitado da célula unitária e as simplificações micromecânicas tornam a estrutura particularmente eficiente em uma abordagem multicone. A resposta da célula unitária é determinadanumericamente a umnível de ponto de material dentro de um código de fe macroscópico, que é computacionalmente muito mais eficiente do que uma discretização de célula unitária baseada em Fe detalhada. O comportamento constitutivo da fase da matriz é simulado usando um modelo de plasticidade de cristal de gradientenão-Local. Neste modelo, distribuiçõesnão-uniformes de deslocações geometricamentenecessárias (GNDs), induzidas por gradientes de tensãonas regiões de interface, afetam o comportamento de endurecimento. Além disso, especificamente para o material de dois-fase a juros, a lei de endurecimento contém um termo de limiar relacionado ao estresse orowan. Para a fase de precipitação, os mecanismos de cisalhamento precipitado e a subida de resumo de recuperação IV são incorporadosno modelo. Além disso, o comportamento típico de rendimento anômalo de Ni3al-inaterMetalics e outros efeitosnão-schmid são implementados e seu impactona resposta mecânica da superloy é demonstrado. Em seguida, é proposto um modelo de dano que integre o tempo de dano e cíclico temporal em uma regra de dano temporal geralmente aplicável. Um critério baseadono estresse orowan é introduzido para detectar a inversão de deslizamentononível microscópico e a acumulação de dano cíclico é quantificada usando o mecanismo de imobilização de loop de deslocamento. Além disso, a interação entre o acúmulo de danos cíclicos e do tempo-DEpcent é incorporadono modelo. Simulações para uma ampla gama de condições de carga mostram um acordo adequado com resultados experimentais. Os processos de rafting e grosseria são modelados pela definição de equações de evolução para várias das dimensões microestruturais. Essas equações são consistentes com uma redução da energia interna, que muitas vezes é considerada a força motriz para o processo de degradação. A resposta mecânica do material degradado é simulada e o acordo adequado é encontrado com tendências experimentalmente observadas. Finalmente, a capacidade multicene é demonstrada aplicando o modelo em uma análise de elementos finitos da lâmina de turbina a gás. Isso mostra que as alteraçõesna microestrutura afetam consideravelmente a resposta mecânica dos componentes da turbina a gás.-