Gaasiturbiini labade gaasiturbiinide ühekordsete kristallsupersulamite mitmeastmelist modelleerimist kasutatakse laialdaselt energia tootmiseks ning õhusõidukite ja laevade käitamiseks.Nende kõige raskemalt koormatud osad, turbiinrootori labad, on valmistatud ühest kristall-nikkel-base supersulamist.Nende materjalide kõrgema temperatuuri käitumine on tingitud kahefaasilisest komposiitmikrostruktuurist, mis koosneb g-maatriksist (Ni), mis sisaldab suurt osa g&35;39;- osakestest (Ni3Al).Sõidu ajal arenesid algselt cuboidaalsed sade veninud plaatideks difusioonipõhise protsessi, mida nimetatakse parvetamiseks.Selle töö käigus töötatakse välja mikromehaaniline konstruktiivne raamistik, mis kajastab eelkõige mikrostruktuurset morfoloogiat ja selle arengut.Kavandatavas mitmeskaalalises lähenemisviisis iseloomustab makroskoopiline pikkuseskaala tehnilist taset, mille puhul kasutatakse tavaliselt piiratud elemendi (FE) arvutamist.Mesoskoopilise pikkuse skaala esindab mikrostruktuuri taset, mis on omistatud makroskoopilisele materjalipunktile.Sellise pikkusega skaala puhul loetakse materjal kahe erineva faasi liitmaterjaliks, mis moodustavad pühendunult projekteeritud ühikulahtri.Mikroskoopiline pikkuse skaala peegeldab üksikute materjalifaaside kristallograafilist taset.Nende faaside konstruktiivne käitumine on määratletud sellel tasandil.Kavandatav ühikurakk sisaldab spetsiaalseid liidese piirkondi, kus eeldatakse, et plastiktüve gradiendid on kontsentreeritud.Neis liideste piirkondades tekivad tüve gradient, mis põhjustab seljapingeid, samuti pinged, mis tulenevad kahe faasi vahelisest tõrkumisest.Üksikkongi piiratud suurus ja mikromehaanilised lihtsustused muudavad raamistiku eriti tõhusaks mitmemõõtmelise lähenemisviisi puhul.Üksuseraku vastus määratakse numbriliselt kindlaks ainelise punkti tasandil makroskoopilise FE koodi raames, mis on arvutuslikult palju tõhusam kui üksikasjalik FE-põhine üksuse rakuline diskreetimine.Matrix-faasi konstruktiivne käitumine simuleeritakse kasutades mittelokaalset tüve gradiendi kristallplastilisuse mudelit.Selles mudelis mõjutavad tugevnemiskäitumist geomeetriliselt vajalike nihete (GND) ebaühtlased jaotumised, mis on tingitud piirdeala piirkondade tüvegradientidest.Lisaks sisaldab karmistamisseadus eriti huvipakkuva kahefaasilise materjali puhul künnist, mis on seotud Orowani stressiga.Sademefaasi puhul lisatakse mudelisse sademete lõikamise ja saagise viis iv Kokkuvõtteline tõus.Lisaks rakendatakse Ni3Al-intermetallikute tüüpilist anomaalset saagikäitumist ja muid mitteSchmidi mõjusid ning nende mõju supersulami mehaanilisele reageeringule on tõendatud.Järgmiseks on esitatud kahjumudel, mis ühendab ajast sõltuva ja tsüklilise kahju üldiselt kohaldatava aja-kasvu kahju reegli.Orowan’i stressil põhinev kriteerium võetakse kasutusele, et avastada libisemise ümberpöördumine mikroskoopilisel tasemel ning tsükliliste kahjustuste kuhjumine on kvantifitseeritud nihkumistsükli immobilisatsiooni mehhanismi abil.Lisaks lisatakse mudelisse tsüklilise ja ajast sõltuva kahju akumulatsiooni koostoime.Laia hulga koormustingimuste simulatsioonid näitavad, et katsete tulemused on piisavalt sarnased.parvetamise ja söestamise protsess on modelleeritud, määratledes evolutsiooni võrrandid mitme mikrostruktuurse mõõtme jaoks.Need võrrandid on kooskõlas vähendamise sisemise energia, mis on sageli peetakse liikumapanev jõud, et lagunemine protsess.Defineeritud materjali mehaaniline reageering simuleeritakse ja leitakse piisav üksmeel katseliselt täheldatud suundumuste suhtes.Lõpuks näitab multiskaala võimekust, kui seda mudelit kasutatakse gaasiturbiini teraterade piiratud elemendi analüüsis.See näitab, et muutused mikrostruktuuris mõjutavad oluliselt gaasiturbiini osade mehaanilist reageeringut.