Simulation à plusieurs échelles de superalliages monocristallins pour pales de turbines à gaz les turbines à gaz sont largement utilisées pour la production d'électricité et la propulsion des aéronefs et des navires.Leur partie la plus chargée, les pales de rotor de turbine, est fabriquée à partir d'un superalliage monocristallin à base de nickel.Les excellentes propriétés à haute température de ces matériaux sont attribuées à une structure composite en deux phases composée d'une matrice G (ni) contenant une grande quantité de g & # 39; - particules (Ni3Al).Au cours de l'utilisation, la précipitation cubique initiale se transforme en plaque mince par un processus de diffusion appelé dérive.Dans ce travail, l'élaboration d'un cadre constitutif pour la micromécanique, en particulier la morphologie des microstructures et leur évolution.Dans la méthode Multi - échelle proposée, l'échelle macroscopique de longueur représente le niveau d'ingénierie couramment utilisé dans le calcul par éléments finis (Fe).L'échelle de longueur mésoscopique représente le niveau de Microstructure d'un point de matériau macroscopique.À cette échelle de longueur, les matériaux sont considérés comme des composés composés composés de deux phases distinctes qui forment une unité spécialement conçue.L'échelle de longueur microscopique reflète le niveau de cristallisation d'une seule phase.Le comportement constitutif de ces phases est défini à ce niveau.L'élément proposé contient une zone d'interface spéciale où le gradient de déformation plastique est considéré comme concentré.Dans ces régions interfaciales, les contraintes de fond dues au gradient de déformation et les contraintes dues à l'inadéquation du réseau entre les deux phases se produisent.La taille finie de l'élément et la simplification de la micromécanique rendent le cadre particulièrement efficace dans la méthode à plusieurs échelles.Dans le Programme d'éléments finis macroscopiques, la réponse de l'élément est déterminée numériquement au niveau du point matériel, ce qui est beaucoup plus efficace dans le calcul que la discrétisation de l'élément basée sur l'élément fini détaillé.Le comportement constitutif de la phase matricielle a été simulé à l'aide d'un modèle plastique cristallin à gradient de déformation non local.Dans ce modèle, la distribution in égale des dislocations géométriquement nécessaires (GNd) induite par le gradient de déformation dans la région interfaciale affecte le comportement de durcissement.De plus, en particulier pour les matériaux en deux phases concernés, la loi de durcissement contient un terme seuil lié à la contrainte orowan.Pour la phase précipitée, le mécanisme de cisaillement et de récupération de la phase précipitée est considéré dans le modèle.De plus, le comportement de rendement anormal typique et d'autres effets non Schmid des composés intermétalliques Ni3Al ont été obtenus et leurs effets sur la réponse mécanique des superalliages ont été démontrés.Deuxièmement, un modèle de dommages est proposé, qui combine les dommages variables dans le temps et les dommages cycliques dans un critère de dommages variables dans le temps.Un critère d'inversion de glissement basé sur la contrainte orowan est proposé et une analyse quantitative de l'accumulation des dommages cycliques est effectuée à l'aide d'un mécanisme de fixation des anneaux de dislocation.De plus, le modèle tient compte de l'interaction entre l'accumulation de dommages cycliques et l'accumulation de dommages variables dans le temps.Les résultats de la simulation sont en bon accord avec les résultats expérimentaux.Les processus de dérive et de grossissement sont simulés en définissant des équations d'évolution pour plusieurs tailles de Microstructure.Ces équations sont compatibles avec la réduction de l'énergie interne, qui est généralement considérée comme la force motrice du processus de dégradation.La réponse mécanique des matériaux dégradés a été simulée et coïncide avec la tendance observée dans l'expérience.Enfin, le modèle est appliqué à l'analyse par éléments finis de la lame de turbine à gaz et sa performance à plusieurs échelles est vérifiée.Cela indique que les changements de Microstructure ont une grande influence sur la réponse mécanique des composants des turbines à gaz.