1 : C UO2VI1 SOURCE STRU 07/07/12 21:15:02 5789 2 : C responsable STRUB 3 : SUBROUTINE UO2VI1(SIG,EPSV,VAR,EPSVPT,VARPT,EPSDPT,EPSGPT, 4 : & XMAT,AA,NGAT,NCOMAT,NSIMP,PHI,TEMPER,BU,BUPT) 5 : C----------------------------------------------------------------------- 6 : C MODELE UO2 (OTTOSEN+GATT_MONERIE) 7 : C CALCUL DES VITESSES DES GRANDEURS SUIVANTES: 8 : C - DEFORMATIONS VISCOPLASTIQUES 9 : C - DEFORMATIONS DE DENSIFICATION ET DE GONFLEMENT 10 : C - POROSITE ET DEFORMATION VISCOPLASTIQUE CUMULEE 11 : C----------------------------------------------------------------------- 12 : C 13 : C ENTREES 14 : C ------- 15 : C SIG(6) = CONTRAINTES AU DEB. DU SOUS PAS 16 : C EPSV(6) = DEFORMATIONS VISCOPLASTIQUES AU DEB. DU SOUS PAS 17 : C VAR(NGAT) = VAR. INT. SCAL. DE GATT_MONERIE AU DEB. DU SOUS PAS 18 : C XMAT(NCOMAT) = CARACTERISTIQUES THERMOMECANIQUES DU MATERIAU 19 : C NSIMP = POINTE SUR LA CARACTERISTIQUE FACULT. 'SIMP' DE XMAT 20 : C AA = COEFFICIENT INTERVENANT DS LE CALCUL DE LA VITESSE 21 : C DE LA DEFORMATION DE DENSIFICATION 22 : C PHI = DENSITE DE FISSION INSTANCIEE 23 : C TEMPER = TEMPERATURE INSTANCIEE 24 : C BU = TAUX DE COMBUSTION INSTANCIE 25 : C BUPT = VITESSE DU TAUX DE COMBUSTION 26 : C 27 : C SORTIES 28 : C ------- 29 : C EPSVPT(6) = VITESSES DES DEFORMATIONS VISCOPLASTIQUES 30 : C VARPT(NGAT) = VITESSES DES VARIABLES INTERNES SCAL. DE GATT_MONERIE 31 : C EPSDPT(3) = VITESSE DE LA DEFORMATION DE DENSIFICATION 32 : C EPSGPT(3) = VITESSE DE LA DEFORMATION DE GONFLEMENT 33 : C VAR(4) = FONCTION TETA EN CAS DE COUPLAGE STATIQUE 34 : C----------------------------------------------------------------------- 35 : IMPLICIT INTEGER(I-N) 36 : IMPLICIT REAL*8(A-H,O-Z) 37 : C 38 : PARAMETER (XZER=0.D0,UNTIER=0.333333333333333D0) 39 : C 40 : DIMENSION SIG(*),EPSV(*),VAR(*),XMAT(*) 41 : DIMENSION EPSVPT(*),VARPT(*),EPSDPT(*),EPSGPT(*) 42 : DIMENSION SS(6),EPSPRI(6),EPSPT1(6),EPSPT2(6),EPSSEC(6),EPSVD(6) 43 : C 44 : C ---------- CONTRAINTE ET DEF. VISCOPLASTIQUE HYDROSTATIQUES 45 : C 46 : SIGM=UNTIER*(SIG(1)+SIG(2)+SIG(3)) 47 : EPSVM=UNTIER*(EPSV(1)+EPSV(2)+EPSV(3)) 48 : C 49 : C ---------- CONTRAINTES ET DEF. VISCOPLASTIQUES DEVIATORIQUES 50 : C 51 : DO 5 I=1,6 52 : A=XZER 53 : IF(I.LE.3) A=1.0D0 54 : SS(I)=SIG(I)-A*SIGM 55 : EPSVD(I)=EPSV(I)-A*EPSVM 56 : 5 CONTINUE 57 : C 58 : C ---------- CONTRAINTE DE VON MISES 59 : C 60 : SEQUV=PROCON(SS,SS,6) 61 : SEQUV=DSQRT(1.5D0*SEQUV) 62 : C 63 : C ----------- DEFORMATION VISCOPLASTIQUE EQUIVALENTE 64 : C 65 : EEQUV=PROCON(EPSVD,EPSVD,6) 66 : EEQUV=DSQRT(2.D0*UNTIER*EEQUV) 67 : C 68 : C ---------- POROSITE ET FONCTION DE COUPLAGE AU DEB. DU SOUS PAS 69 : C 70 : PORO=VAR(1) 71 : TETA0=VAR(4) 72 : C 73 : C ---------- PROPRIETES VISCOPLASTIQUES DU MATERIAU 74 : C 75 : RR = XMAT(5) 76 : DG = XMAT(6) 77 : XK1 = XMAT(7) 78 : XM1 = XMAT(8) 79 : Q1 = XMAT(9) 80 : XN1 = XMAT(10) 81 : XK2 = XMAT(11) 82 : XM2 = XMAT(12) 83 : Q2 = XMAT(13) 84 : XN2 = XMAT(14) 85 : OMEG= XMAT(15) 86 : QQ = XMAT(16) 87 : HH = XMAT(17) 88 : BETA= XMAT(18) 89 : XK = XMAT(19) 90 : XA = XMAT(20) 91 : Q3 = XMAT(21) 92 : XN3 = XMAT(22) 93 : DG0 = XMAT(28) 94 : CR1 = XMAT(29) 95 : CR2 = XMAT(30) 96 : CR3 = XMAT(31) 97 : CR = XMAT(32) 98 : XKP = XMAT(33) 99 : AP = XMAT(34) 100 : BP = XMAT(35) 101 : QP = XMAT(36) 102 : C 103 : C ---------- TYPE = 0. COMBUSTIBLE UO2, SINON COMBUSTIBLE AFA3GLAA 104 : C 105 : TYPE= XMAT(NSIMP+1) 106 : C 107 : C ---------- DYN = 0. COUPLAGE STATIQUE, SINON COUPLAGE DYNAMIQUE 108 : C 109 : DYN = XMAT(NSIMP+3) 110 : C 111 : IF (DYN.NE.XZER) THEN 112 : DYN1=XMAT(NSIMP+4) 113 : TO=DYN1 114 : IF (TYPE.NE.XZER) THEN 115 : DYN2= XMAT(NSIMP+5) 116 : DYN3= XMAT(NSIMP+6) 117 : TO1 = (DYN2 - TEMPER) / DYN3 118 : TO = ( DYN1*(1.D0+DTANH(TO1)) ) + 1.D0 119 : ENDIF 120 : ENDIF 121 : C 122 : C ---------- COMP = 0. COMBUSTIBLE COMPRESSIBLE, SINON INCOMPRESSIBLE 123 : C 124 : COMP= XMAT(NSIMP+2) 125 : C 126 : C ---------- CARACTERISTIQUES VISCOPLASTIQUES DU MATERIAU 127 : C 128 : AKP=XKP*DEXP(-1.D0*QP/RR/TEMPER) 129 : WC1=1.D0+DTANH((CR-CR2)/CR3) 130 : WC1=1.D0+0.5D0*CR1*WC1 131 : AK1=XK1*WC1*(DG**XM1)*DEXP(-1.D0*Q1/RR/TEMPER) 132 : WC2=2.D0*(DG0**XM2)*(1.D0-(DCOS(DG/DG0))) 133 : AK2=XK2*WC2*DEXP(-1.D0*Q2/RR/TEMPER) 134 : AK3=XA*DEXP(-1.D0*Q3/RR/TEMPER) 135 : C 136 : C-------------------------------------------------------------------- 137 : C Fluage therm. primaire: definition de la vitesse de déform. EPSPRI 138 : C-------------------------------------------------------------------- 139 : IF (EEQUV.LT.1D-10) EEQUV=1D-10 140 : AP1=AP-1.D0 141 : PRIM = AKP*(SEQUV**AP1)/(EEQUV**BP) 142 : DO 8 I=1,6 143 : EPSPRI(I)=1.5D0*PRIM*SS(I) 144 : 8 CONTINUE 145 : C 146 : C---------------------------------------------------------------------- 147 : C Fluage therm. secondaire: definition de Ai et Bi fct. de la porosite 148 : C---------------------------------------------------------------------- 149 : EXPA1 = -1.D0/XN1 150 : EXPAB1= 2.D0*XN1/(XN1+1.D0) 151 : A1 = (XN1*( (PORO**EXPA1) - 1.D0 ))**(-1.D0*EXPAB1) 152 : B1 = (1.D0+((2.D0/3.D0)*PORO))/((1.D0-PORO)**EXPAB1) 153 : C 154 : EXPA2 = -1.D0/XN2 155 : EXPAB2= 2.D0*XN2/(XN2+1.D0) 156 : A2 = (XN2*( (PORO**EXPA2) - 1.D0 ))**(-1.D0*EXPAB2) 157 : B2 = (1.D0+((2.D0/3.D0)*PORO))/((1.D0-PORO)**EXPAB2) 158 : C 159 : IF (COMP.NE.XZER) THEN 160 : B1 = B1 + A1/4.D0 161 : B2 = B2 + A2/4.D0 162 : A1 = XZER 163 : A2 = XZER 164 : ENDIF 165 : C----------------------------------------------------------------------- 166 : C Fluage therm. secondaire: def. des potentiels thermodyn. PSI1 et PSI2 167 : C----------------------------------------------------------------------- 168 : EXP1=XN1 + 1.D0 169 : EX1 = 0.5D0*EXP1 170 : ZZ1 =A1*(1.5D0*SIGM)**2 + B1*SEQUV**2 171 : PSI1=(AK1/EXP1)*(ZZ1**EX1) 172 : C 173 : EXP2=XN2 + 1.D0 174 : EX2 = 0.5D0*EXP2 175 : ZZ2 =A2*(1.5D0*SIGM)**2 + B2*SEQUV**2 176 : PSI2=(AK2/EXP2)*(ZZ2**EX2) 177 : C-------------------------------------------------------------------- 178 : C Fluage therm. secondaire: vit. de def. / mecanismes EPSPT1, EPSPT2 179 : C-------------------------------------------------------------------- 180 : EXPM1 = (XN1 - 1.D0)/2.D0 181 : DO 10 I=1,6 182 : IF(I.LE.3) THEN 183 : SIG1 = 1.5D0*A1*SIGM + 3.D0*B1*SS(I) 184 : ELSE 185 : SIG1 = 3.D0*B1*SS(I) 186 : ENDIF 187 : EPSPT1(I) =0.5D0*AK1*(ZZ1**EXPM1)*SIG1 188 : 10 CONTINUE 189 : C 190 : EXPM2 = (XN2 - 1.D0)/2.D0 191 : DO 20 I=1,6 192 : IF(I.LE.3) THEN 193 : SIG2 = 1.5D0*A2*SIGM + 3.D0*B2*SS(I) 194 : ELSE 195 : SIG2 = 3.D0*B2*SS(I) 196 : ENDIF 197 : EPSPT2(I) =0.5D0*AK2*(ZZ2**EXPM2)*SIG2 198 : 20 CONTINUE 199 : C--------------------------------------------------------------------- 200 : C Def. de la fonction de couplage statique entre les 2 mecanismes TETA 201 : C--------------------------------------------------------------------- 202 : GSEQ1 = B1/(B1+A1/4.D0) 203 : GSEQ2 = 9.D0*A1/(4.D0*B1+A1) 204 : GSEQ = (GSEQ1*SEQUV**2.D0)+(GSEQ2*SIGM**2.D0) 205 : GSEQUV=DSQRT(GSEQ) 206 : IF (GSEQUV.LT.1D-10) THEN 207 : TETA = XZER 208 : ELSE 209 : THERB = OMEG*(GSEQUV**(-QQ)) 210 : TT = (TEMPER-THERB)/HH 211 : TETA = 0.5D0*BETA*(1.D0+DTANH(TT)) 212 : ENDIF 213 : C-------------------------------------------------------------------- 214 : C Vit. de la fct. de couplage dynamique entre les 2 mecanismes TETAPT 215 : C-------------------------------------------------------------------- 216 : C ---------- DYN = 0. couplage statique, sinon couplage dynamique 217 : C 218 : IF (DYN.NE.XZER) THEN 219 : IF (TETA.LT.1D-5) THEN 220 : TETAPT = XZER 221 : ELSE 222 : TETAPT = ((TETA-TETA0)**2.D0) / (TO * TETA) 223 : TETAPT = DSIGN(TETAPT,TETA-TETA0) 224 : ENDIF 225 : TETA = TETA0 226 : ELSE 227 : TETAPT = XZER 228 : ENDIF 229 : C----------------------------------------------------------------------- 230 : C Fluage thermique secondaire: vitesse de deformation viscoplast. EPSSEC 231 : C----------------------------------------------------------------------- 232 : IF (GSEQUV.LT.1D-10.OR.DYN.NE.XZER) THEN 233 : DERTET2 = XZER 234 : ELSE 235 : DERTET1 = 236 : & 0.5D0*BETA*QQ*OMEG*(GSEQUV**(-2.D0-QQ))/HH 237 : DERTET2 = DERTET1*(1.D0 - (DTANH(TT))**2) 238 : ENDIF 239 : DO 30 I=1,6 240 : A=XZER 241 : IF(I.LE.3) A=1.0D0 242 : VIT = (1.D0 - TETA)*EPSPT1(I) + TETA*EPSPT2(I) 243 : EPSSEC(I) = VIT + 244 : & DERTET2*(PSI2-PSI1)*(A*GSEQ2*UNTIER*SIGM + 1.5D0*GSEQ1*SS(I)) 245 : 30 CONTINUE 246 : C------------------------------------------------------------------------ 247 : C Viscoplast. due a l irradiation EPS0IR (en vit.) 248 : C Prise en compte de l acceleration de la viscoplast. thermique (en vit.) 249 : C EPSVPT = (1+k*fit)(EPSPRI+EPSSEC) + EPS0IR 250 : C------------------------------------------------------------------------ 251 : IF (SEQUV.LT.1D-10) THEN 252 : SIR=XZER 253 : ELSE 254 : SIR=SEQUV**(XN3-1.D0) 255 : ENDIF 256 : DO 40 I=1,6 257 : EPS0IR = AK3*PHI*SIR*(1.5D0*SS(I)) 258 : EPSVPT(I)=(1.D0 + XK*PHI)*(EPSPRI(I)+EPSSEC(I)) + EPS0IR 259 : 40 CONTINUE 260 : C----------------------------------------------------- 261 : C Prise en compte du gonflement et de la densification 262 : C----------------------------------------------------- 262 : CALL DENSGF(BU,BUPT,XMAT,NCOMAT,AA,EPSDPT,EPSGPT) 263 : C-------------------------------------------------------------------- 264 : C Vit. des var. int.: porosite, taux de combustion, 265 : C def. viscoplastique cumulee et fct. de couplage 266 : C-------------------------------------------------------------------- 267 : IF (COMP.NE.XZER) THEN 268 : VARPT(1) = XZER 269 : ELSE 270 : VARPT(1) = (1.D0-PORO)*(EPSVPT(1) + EPSVPT(2) + EPSVPT(3)) 271 : VARPT(1) = VARPT(1) + (EPSDPT(1) + EPSDPT(2) + EPSDPT(3)) 272 : ENDIF 273 : VARPT(2) = BUPT 274 : EPSC = PROCON(EPSVPT,EPSVPT,6) 275 : VARPT(3) = DSQRT(2.D0*EPSC/3.D0) 276 : VARPT(4) = TETAPT 277 : IF (DYN.EQ.XZER) VAR(4)=TETA 278 : C 279 : RETURN 280 : END 281 : 282 : 283 :
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