Multiscale modellering af enkeltkrystal superlegeringer til gasturbinblades gasturbiner anvendes i vid udstrækning til elproduktion og til fremdrivning af fly og fartøjer. Deres mest alvorligt ladede dele, er turbine rotorbladene fremstillet af enkeltkrystalnikkel-base superalloys. Den overlegne høje temperaturadfærd af disse materialer henføres til de to-phase kompositmikrostruktur bestående af en G-matrix (Ni) indeholdende en stor volumenfraktion af G'-partikler (Ni3al). Under tjenesten udvikler de oprindeligt kuboidale præcipitater til langstrakte plader gennem en diffusion-based proces kaldet rafting. I dette arbejde udvikles en mikro-mechanical constitutive rammer, der specifikt tegner sig for den mikrostrukturelle morfologi og dens udvikling. I den foreslåede Multiscale-tilgang karakteriserer den makroskopiske længde skala det ingeniørniveau, hvor et begrænset element (Fe) beregning typisk påføres. Den mesoskopiske længde skala repræsentererniveauet af mikrostrukturen, der tilskrives et makroskopisk materialepunkt. I denne længde skala betragtes materialet som en forbindelse af to forskellige faser, som komponerer en dedikeret konstrueret enhedscelle. Den mikroskopiske længde skala afspejler det krystallografiskeniveau af de enkelte materielle faser. Den konstitutive opførsel af disse faser er defineret på detteniveau. Den foreslåede enhedscelle indeholder specielle grænsefladegrupper, hvor plaststammegradienter antages at koncentreres. I disse grænsefladegrupper udvikler belastningsgradientinducerede rygsække såvel som spændinger stammer fra gitteret misfit mellem de to faser. Den begrænsede størrelse af enhedscellen og de mikromekaniske forenklinger gør rammen særligt effektiv i en Multiscale-tilgang. Enhedscellesporet bestemmesnumerisk på et materielt punktniveau inden for en makroskopisk FE-kode, som er beregningsmæssigt meget mere effektiv end en detaljeret FE-baseret enhedscelle-diskretisering. Matrixfasen konstitutiv adfærd simuleres ved anvendelse af en ikke-nlikal stamme gradient krystal plasticitet model. I denne model påvirker ikke-nonomformede distributioner af geometrisknødvendige dislokationer (GNDDS), induceret af belastningsgradienter i grænsefladegrupperne, hærdningsadfærden. Yderligere, specielt for de to-phase-materiale på interesse, indeholder hærdningsloven et tærskelværdi relateret til orowan-stresset. Til bundfaldsfasen er mekanismerne for udfældningsforskydning og genvinding IV-resuméklatring inkorporeret i modellen. Derudover implementeres den typiske uregelmæssige udbytteadfærd af Ni3al-intermetallics og andre ikke-nsChMID-effekter, og deres indvirkning på det superalloy mekaniske respons er demonstreret. Dernæst foreslås en skademodel, der integrerer tid-dependent og cyklisk skade i en generelt anvendelig tid-incremental skade regel. Et kriterium baseret på orowan-stresset indføres for at detektere glide vending på det mikroskopiskeniveau, og den cykliske skadeakkumulering kvantificeres under anvendelse af dislokationsløjfens immobiliseringsmekanisme. Endvidere inkorporeres samspillet mellem cyklisk og tid-dependent skade akkumulering i modellen. Simuleringer for en bred vifte af belastningsbetingelser viser passende aftale med eksperimentelle resultater. Rafting- og grovhedsprocesserne er modelleret ved at definere evolutionsligninger for flere af de mikrostrukturelle dimensioner. Disse ligninger er i overensstemmelse med en reduktion af den indre energi, som ofte betragtes som drivkraften fornedbrydningsprocessen. Det mekaniske respons af detnedbrudte materiale simuleres, og der findes passende aftale med eksperimentelt observerede tendenser. Endelig demonstreres multiscale-kapaciteten ved at anvende modellen i en gasturbinebladfinansieringsanalyse. Dette viser, at ændringer i mikrostrukturen påvirker betydeligt det mekaniske respons af gasturbinkomponenterne.--