multiscale modellering av singelkristall superlegeringar för gasturbinblad gasturbiner används i stor utsträckning för kraftproduktion och för framdrivning av flygplan och kärl. Deras mest svåra belastade delar, turbinrotorbladen, är tillverkade av enkelkristallnickel-base superlegeringar. Det överlägsna höga temperaturbeteendet hos dessa material är hänförliga till de två-phase-kompositmikrostrukturen bestående av en G-matrix (Ni) innehållande en stor volymfraktion av G'-partiklar (Ni3al). Under tjänsten utvecklas de initialt kuboidala fällningarna till långsträckta plattor genom en diffusion-based-process som kallas forsränning. I det här arbetet utvecklas en micro-Mechanical Constitutive Framework som specifikt står för den mikrostrukturala morfologin och dess utveckling. I det föreslagna multiscale-tillvägagångssättet kännetecknar den makroskopiska längdskalan den tekniskanivån på vilken en ändamålsenlig element (FE) -beräkning typiskt tillämpas. Den mesoskopiska längdskalan representerarnivån på mikrostrukturen som tillskrivs en makroskopisk materialpunkt. Vid denna längdskala betraktas materialet som en förening med två olika faser, som komponerar en dedikerad utformad enhetscell. Den mikroskopiska längdskalan speglar den kristallografiskanivån av de individuella materialfaserna. Det konstitutiva beteendet hos dessa faser definieras på dennanivå. Den föreslagna enhetscellen innehåller speciella gränssnittsregioner, i vilka plastbelastningsgradienter antas vara koncentrerade. I dessa gränssnittsregioner utvecklas spänningsgradientinducerade ryggspänningar såväl som påfrestningar som härrör från gitteret MISFIT mellan de två faserna. Den begränsade storleken på enhetscellen och de mikromekaniska förenklingarna gör det som är särskilt effektivt i ett multiscal-tillvägagångssätt. Enhetscellsvaret bestämsnumeriskt på en materiell punktnivå inom en makroskopisk FE-kod, vilken är beräknat mycket effektivare än en detaljerad Fe-baserad enhetcellskalkylering. Matrisfasens konstitutiva beteende simuleras med användning av en icke--local stamgradientkristallmord. I denna modell påverkar icke-nuniforma fördelningar av geometrisktnödvändiga dislokationer (GNDS), inducerad av stamgradienter i gränssnittsregionerna, härdningsbeteendet. Vidare, speciellt för det två-phase-materialet i intresse, innehåller härdningsrätten en tröskelperiod som är relaterad till Orowan-spänningen. För fällningsfasen inkorporeras mekanismerna för fällningskjuvning och återvinning IV-sammanfattning i modellen. Dessutom implementeras det typiska avvikande avkastningsbeteendet hos Ni3al-intermetallics och andra icke--schmid-effekter och deras inverkan på det mekaniska svaret på superlocket demonstreras. Därefter föreslås en skademodell som integrerar tid-dependent och cyklisk skada i en allmänt tillämplig tid-incremental skada regel. Ett kriterium baserat på Orowan-spänningen introduceras för att detektera glidkroppen på mikroskopisknivå och den cykliska skadanackumuleringen kvantifieras med hjälp av distriktslingens immobiliseringsmekanism. Vidare införlivas interaktionen mellan cyklisk och tid-dependent skada ackumulering i modellen. Simuleringar för ett brett spektrum av belastningsförhållanden visar ett adekvat avtal med experimentella resultat. Raftings- och grovprocesserna modelleras genom att definiera evolutionekvationer för flera av de mikrostrukturella dimensionerna. Dessa ekvationer är förenliga med en minskning av den interna energin, som ofta betraktas som drivkraften förnedbrytningsprocessen. Det mekaniska svaret hos det försämrade materialet är simulerat och adekvat överenskommelse finns med experimentellt observerade trender. Slutligen demonstreras den multiscise kapaciteten genom att applicera modellen i en Gas Turbine Blade Finite Element Analysis. Detta visar att förändringar i mikrostruktur påverkar avsevärt det mekaniska svaret hos gasturbinkomponenterna.-