multiscale 모델링 가스 터빈은 발전 및 항공기 및 혈관의 추진을 위해 광범위하게 사용됩니다. 가장 심각하게 적재 된 부품, 터빈 로터 블레이드는 단결정 니켈-Base 초합금으로 제조됩니다. 이 물질의 우수한 고온 거동은 G--39;&입자 (NI3al)의 대량의 부피 분획을 함유하는 g#matrix (nmmatrix)로 구성된 2 개의-Phase 복합 미세 구조에 기인합니다. 서비스 중에 처음에는 큐브 석출물이 래프팅이라는 확산-based 프로세스를 통해 길쭉한 플레이트로 진화합니다. 이 작업에서는 미세 구조 형태 및 그 진화를 위해 특별히 설명하는 마이크로-Mechanical 구성 틀을 개발한다. 제안 된 멀티 스케일 접근법에서, 거시적 길이 스케일은 유한 요소 (Fe) 계산이 전형적으로 적용되는 엔지니어링 레벨을 특징으로한다. messcopic length scale은 거시적 인 재료 지점으로 인한 미세 구조의 수준을 나타냅니다. 이 길이의 스케일에서, 재료는 헌신적으로 설계된 단위 셀을 구성하는 두 가지 상이한 단계의 화합물로 간주됩니다. 현미경 길이 스케일은 개별 재료상의 결정 학적 수준을 반영합니다. 이 단계의 구성 적 거동은이 수준에서 정의됩니다. 제안 된 단위 셀은 플라스틱 변형 구배가 농축 된 것으로 가정되는 특수 인터페이스 영역을 포함한다. 이러한 인터페이스 영역에서 스트레인 그라디언트는 두 단계 사이의 격자 장애로부터 발생하는 스트레스뿐만 아니라 다시 스트레스를 유발합니다. 단위 셀의 제한된 크기와 마이크로 기계적 단순화는 프레임 워크를 멀티 스케일 접근 방식에서 특히 효율적으로 만듭니다. 단위 셀 응답은 자세한 Fe 기반 단위 셀 이산보다 훨씬 효율적 인 거시적 인 Fe 코드 내의 재료 점 수준에서 수치 적으로 결정됩니다. 매트릭스 상 구성적인 거동은 비-local 변형 그라디언트 결정 소성 모델을 사용하여 시뮬레이션됩니다. 이 모델에서는 인터페이스 영역의 변형 구배에 의해 유도 된 기하학적으로 필요한 전위 (GND)의 비-uniform 분포가 경화 행동에 영향을 미칩니다. 또한, 특히 관심있는 2 개의-phase 물질을 위해, 경화 법은 오라 폰 스트레스와 관련된 임계 항을 포함한다. 침전물을 위해, 전단 전단 및 회수의 메커니즘은 모델에 통합되어있다. 또한 NI3AL-Intermetallics 및 기타 비-SCHMID 효과의 전형적인 평가 된 수율 거동이 구현되며 초합금 기계적 반응에 미치는 영향을 입증합니다. 다음으로, 일반적으로 적용 가능한 시간-incremental 손상 규칙에 시간-dependent 및 순환 손상을 통합하는 데 손상 모델이 제안됩니다. OROWAN 스트레스에 기반한 기준은 현미경 수준의 슬립 반전을 검출하기 위해 도입되고 순환 손상 축적은 전위 루프 고정화 메커니즘을 사용하여 정량화됩니다. 또한 Cyclic 및 Time-dependent Damage 축적의 상호 작용은 모델에 통합됩니다. 광범위한 부하 조건에 대한 시뮬레이션은 실험 결과와 적절한 일치를 보여줍니다. 래프팅 및 거친 프로세스는 몇 가지 미세 구조 치수의 진화 방정식을 정의함으로써 모델링됩니다. 이러한 방정식은 내부 에너지의 감소와 일치하여 분해 과정의 원동력으로 간주됩니다. 분해 된 물질의 기계적 반응은 시뮬레이션되고 적절한 동의가 실험적으로 관찰 된 추세로 발견됩니다. 마지막으로, 멀티 스케일 기능은 가스 터빈 블레이드 유한 요소 분석에 모델을 적용함으로써 시연된다. 이것은 미세 구조의 변화가 가스 터빈 구성 요소의 기계적 반응에 상당히 영향을 미치는 것을 보여줍니다.
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