1 : C GATT SOURCE STRU 07/06/07 21:15:03 5758 2 : SUBROUTINE GATT(TAU,SEQUV,SIGM,SS,EPSV,VAR,XMAT,NSTRS,PHI1, 3 : & PHITAU,TTAU,EPS0,VARPT) 4 : C----------------------------------------------------------------------- 5 : C MODELE GATT_MONERIE (EF MASSIFS SEULEMENT) 6 : C CALCUL DES VITESSES DES GRANDEURS SUIVANTES: 7 : C - DEFORMATIONS VISCOPLASTIQUES 8 : C - DEFORMATIONS DE DENSIFICATION ET DE GONFLEMENT 9 : C - POROSITE ET DEFORMATION VISCOPLASTIQUE CUMULEE 10 : C----------------------------------------------------------------------- 11 : C 12 : C ENTREES 13 : C ------- 14 : C TAU = SOUS PAS 15 : C SEQUV = CONTRAINTE DE VON MISES AU DEB. DU SOUS PAS 16 : C SIGM = (TRACE DU TENS. DES CONTRAINTES)/3 AU DEB. DU SOUS PAS 17 : C SS(NSTRS) = CONTRAINTES DEVIATORIQUES AU DEB. DU SOUS PAS 18 : C EPSV(NSTRS) = DEFORMATIONS VISCOPLASTIQUES AU DEB. DU SOUS PAS 19 : C VAR(NVARI=6) = VARIABLES INTERNES AU DEB. DU SOUS PAS 20 : C XMAT = CARACTERISTIQUES THERMOMECANIQUES DU MATERIAU 21 : C PHI1 = DENSITE DE FISSION AU DEB. DU SOUS PAS 22 : C PHITAU = DENSITE DE FISSION INSTANCIEE (A LA FIN DU SOUS PAS) 23 : C TTAU = TEMPERATURE INSTANCIEE (A LA FIN DU SOUS PAS) 24 : C 25 : C SORTIES 26 : C ------- 27 : C EPS0(NSTRS) = VITESSES DES DEFORMATIONS VISCOPLASTIQUES + 28 : C VITESSES DES DEFORMATIONS DE DENSIFICATION + 29 : C VITESSES DES DEFORMATIONS DE GONFLEMENT 30 : C VARPT(NVARI=6) = VITESSES DES VARIABLES INTERNES 31 : C VAR(4) = FONCTION TETA EN CAS DE COUPLAGE STATIQUE 32 : C----------------------------------------------------------------------- 33 : IMPLICIT INTEGER(I-N) 34 : IMPLICIT REAL*8(A-H,O-Z) 35 : C 36 : -INC CCOPTIO 37 : C 38 : PARAMETER (XZER=0.D0,UNTIER=0.333333333333333D0) 39 : C 40 : DIMENSION XMAT(*),VARPT(*),EPS0(*),SS(*),EPSV(*),VAR(*) 41 : DIMENSION EPSPRI(6),EPSPT1(6),EPSPT2(6),EPSSEC(6) 42 : DIMENSION EPS0V(6),EPSVD(6) 43 : C 44 : C ---------- DEF. VISCOPLASTIQUE HYDROSTATIQUE 45 : C 46 : EPSVM=UNTIER*(EPSV(1)+EPSV(2)+EPSV(3)) 47 : C 48 : C ---------- DEF. VISCOPLASTIQUES DEVIATORIQUES 49 : C 50 : DO 5 I=1,6 51 : A=XZER 52 : IF(I.LE.3) A=1.0D0 53 : EPSVD(I)=EPSV(I)-A*EPSVM 54 : 5 CONTINUE 55 : C 56 : C ----------- DEFORMATION VISCOPLASTIQUE EQUIVALENTE 57 : C 58 : EEQUV=PROCON(EPSVD,EPSVD,NSTRS) 59 : EEQUV=DSQRT(2.D0*UNTIER*EEQUV) 60 : C 61 : C ---------- POROSITE, BURNUP & FCT. DE COUPLAGE AU DEB. DU SOUS PAS 62 : C 63 : PORO=VAR(2) 64 : BU=VAR(3) 65 : TETA0=VAR(4) 66 : C 67 : C ---------- PROPRIETES VISCOPLASTIQUES DU MATERIAU 68 : C 69 : C Les 4 premieres valeurs de Xmat_OBLIGATOIRES sont YOUN,NU,RHO,ALPH 70 : C puis R,DG,...(caract. mecaniques non lineaires obligatoires) 71 : C La premiere valeur de Xmat_FACULTATIF est VISQ et la deuxieme en CP 72 : C est DIM3 73 : C puis TYPE,COMP,...(caract. mecaniques non lineaires facultatives) 74 : C 75 : RHO = XMAT(3) 76 : RR = XMAT(5) 77 : DG = XMAT(6) 78 : XK1 = XMAT(7) 79 : XM1 = XMAT(8) 80 : Q1 = XMAT(9) 81 : XN1 = XMAT(10) 82 : XK2 = XMAT(11) 83 : XM2 = XMAT(12) 84 : Q2 = XMAT(13) 85 : XN2 = XMAT(14) 86 : OMEG = XMAT(15) 87 : QQ = XMAT(16) 88 : HH = XMAT(17) 89 : BETA = XMAT(18) 90 : XK = XMAT(19) 91 : XA = XMAT(20) 92 : Q3 = XMAT(21) 93 : XN3 = XMAT(22) 94 : ADEN = XMAT(23) 95 : XKGON= XMAT(24) 96 : RHO0 = 1.D0-XMAT(25) 97 : BUMI = XMAT(26) 98 : EFIS = XMAT(27) 99 : DG0 = XMAT(28) 100 : CR1 = XMAT(29) 101 : CR2 = XMAT(30) 102 : CR3 = XMAT(31) 103 : CR = XMAT(32) 104 : XKP = XMAT(33) 105 : AP = XMAT(34) 106 : BP = XMAT(35) 107 : QP = XMAT(36) 108 : C 109 : C ---------- TYPE = 0. COMBUSTIBLE UO2, SINON COMBUSTIBLE AFA3GLAA 110 : C 111 : NTYPE=38 112 : IF (IFOUR.EQ.-2) NTYPE=39 113 : TYPE= XMAT(NTYPE) 114 : C 115 : C ---------- DYN = 0. COUPLAGE STATIQUE, SINON COUPLAGE DYNAMIQUE 116 : C 117 : DYN = XMAT(NTYPE+2) 118 : C 119 : IF (DYN.NE.XZER) THEN 120 : DYN1= XMAT(NTYPE+3) 121 : TO=DYN1 122 : IF (TYPE.NE.XZER) THEN 123 : DYN2= XMAT(NTYPE+4) 124 : DYN3= XMAT(NTYPE+5) 125 : TO1 = (DYN2 - TTAU) / DYN3 126 : TO = ( DYN1*(1.D0+DTANH(TO1)) ) + 1.D0 127 : ENDIF 128 : ENDIF 129 : C 130 : C ---------- COMP = 0. COMBUSTIBLE COMPRESSIBLE, SINON INCOMPRESSIBLE 131 : C 132 : COMP= XMAT(NTYPE+1) 133 : C 134 : C ---------- CARACTERISTIQUES VISCOPLASTIQUES DU MATERIAU 135 : C 136 : AKP=XKP*DEXP(-1.D0*QP/RR/TTAU) 137 : WC1=1.D0+DTANH((CR-CR2)/CR3) 138 : WC1=1.D0+0.5D0*CR1*WC1 139 : AK1=XK1*WC1*(DG**XM1)*DEXP(-1.D0*Q1/RR/TTAU) 140 : WC2=2.D0*(DG0**XM2)*(1.D0-(DCOS(DG/DG0))) 141 : AK2=XK2*WC2*DEXP(-1.D0*Q2/RR/TTAU) 142 : AK3=XA*DEXP(-1.D0*Q3/RR/TTAU) 143 : C 144 : C-------------------------------------------------------------------- 145 : C Fluage therm. primaire: definition de la vitesse de déform. EPSPRI 146 : C-------------------------------------------------------------------- 147 : IF (EEQUV.LT.1D-10) EEQUV=1D-10 148 : AP1=AP-1.D0 149 : PRIM = AKP*(SEQUV**AP1)/(EEQUV**BP) 150 : DO 8 I=1,NSTRS 151 : EPSPRI(I)=1.5D0*PRIM*SS(I) 152 : 8 CONTINUE 153 : C 154 : C---------------------------------------------------------------------- 155 : C Fluage therm. secondaire: definition de Ai et Bi fct. de la porosite 156 : C---------------------------------------------------------------------- 157 : EXPA1 = -1.D0/XN1 158 : EXPAB1= 2.D0*XN1/(XN1+1.D0) 159 : A1 = (XN1*( (PORO**EXPA1) - 1.D0 ))**(-1.D0*EXPAB1) 160 : B1 = (1.D0+((2.D0/3.D0)*PORO))/((1.D0-PORO)**EXPAB1) 161 : C 162 : EXPA2 = -1.D0/XN2 163 : EXPAB2= 2.D0*XN2/(XN2+1.D0) 164 : A2 = (XN2*( (PORO**EXPA2) - 1.D0 ))**(-1.D0*EXPAB2) 165 : B2 = (1.D0+((2.D0/3.D0)*PORO))/((1.D0-PORO)**EXPAB2) 166 : C 167 : IF (COMP.NE.XZER) THEN 168 : B1 = B1 + A1/4.D0 169 : B2 = B2 + A2/4.D0 170 : A1 = XZER 171 : A2 = XZER 172 : ENDIF 173 : C----------------------------------------------------------------------- 174 : C Fluage therm. secondaire: def. des potentiels thermodyn. PSI1 et PSI2 175 : C----------------------------------------------------------------------- 176 : EXP1=XN1 + 1.D0 177 : EX1 = 0.5D0*EXP1 178 : ZZ1 =A1*(1.5D0*SIGM)**2+B1*SEQUV**2 179 : PSI1=(AK1/EXP1)*(ZZ1**EX1) 180 : C 181 : EXP2=XN2 + 1.D0 182 : EX2 = 0.5D0*EXP2 183 : ZZ2 =A2*(1.5D0*SIGM)**2+B2*SEQUV**2 184 : PSI2=(AK2/EXP2)*(ZZ2**EX2) 185 : C-------------------------------------------------------------------- 186 : C Fluage therm. secondaire: vit. de def. / mecanismes EPSPT1, EPSPT2 187 : C-------------------------------------------------------------------- 188 : EXPM1 = (XN1 - 1.D0)/2.D0 189 : DO 10 I=1,NSTRS 190 : IF(I.LE.3) THEN 191 : SIG1 = 1.5D0*A1*SIGM + 3.D0*B1*SS(I) 192 : ELSE 193 : SIG1 = 3.D0*B1*SS(I) 194 : ENDIF 195 : EPSPT1(I) =0.5D0*AK1*(ZZ1**EXPM1)*SIG1 196 : 10 CONTINUE 197 : C 198 : EXPM2 = (XN2 - 1.D0)/2.D0 199 : DO 20 I=1,NSTRS 200 : IF(I.LE.3) THEN 201 : SIG2 = 1.5D0*A2*SIGM + 3.D0*B2*SS(I) 202 : ELSE 203 : SIG2 = 3.D0*B2*SS(I) 204 : ENDIF 205 : EPSPT2(I) =0.5D0*AK2*(ZZ2**EXPM2)*SIG2 206 : 20 CONTINUE 207 : C--------------------------------------------------------------------- 208 : C Def. de la fonction de couplage statique entre les 2 mecanismes TETA 209 : C--------------------------------------------------------------------- 210 : GSEQ1 = B1/(B1+A1/4.D0) 211 : GSEQ2 = 9.D0*A1/(4.D0*B1+A1) 212 : GSEQ = (GSEQ1*SEQUV**2.D0)+(GSEQ2*SIGM**2.D0) 213 : GSEQUV=DSQRT(GSEQ) 214 : IF (GSEQUV.LT.1D-10) THEN 215 : TETA = XZER 216 : ELSE 217 : THERB = OMEG*(GSEQUV**(-QQ)) 218 : TT = (TTAU-THERB)/HH 219 : TETA = 0.5D0*BETA*(1.D0+DTANH(TT)) 220 : ENDIF 221 : C-------------------------------------------------------------------- 222 : C Vit. de la fct. de couplage dynamique entre les 2 mecanismes TETAPT 223 : C-------------------------------------------------------------------- 224 : C ---------- DYN = 0. couplage statique, sinon couplage dynamique 225 : C 226 : IF (DYN.NE.XZER) THEN 227 : IF (TETA.LT.1D-10) THEN 228 : TETAPT = XZER 229 : ELSE 230 : TETAPT = ((TETA-TETA0)**2.D0) / (TO * TETA) 231 : TETAPT = DSIGN(TETAPT,TETA-TETA0) 232 : ENDIF 233 : TETA = TETA0 234 : ELSE 235 : TETAPT = XZER 236 : ENDIF 237 : C----------------------------------------------------------------------- 238 : C Fluage thermique secondaire: vitesse de deformation viscoplast. EPSSEC 239 : C----------------------------------------------------------------------- 240 : IF (GSEQUV.LT.1D-10.OR.DYN.NE.XZER) THEN 241 : DERTET2 = XZER 242 : ELSE 243 : DERTET1 = 244 : & 0.5D0*BETA*QQ*OMEG*(GSEQUV**(-2.D0-QQ))/HH 245 : DERTET2 = DERTET1*(1.D0 - (DTANH(TT))**2) 246 : ENDIF 247 : DO 30 I=1,NSTRS 248 : A=XZER 249 : IF(I.LE.3) A=1.0D0 250 : VIT = (1.D0 - TETA)*EPSPT1(I) + TETA*EPSPT2(I) 251 : EPSSEC(I) = VIT + 252 : & DERTET2*(PSI2-PSI1)*(A*GSEQ2*UNTIER*SIGM + 1.5D0*GSEQ1*SS(I)) 253 : 30 CONTINUE 254 : C------------------------------------------------------------------------ 255 : C Viscoplast. due a l irradiation EPS0IR (en vit.) 256 : C Prise en compte de l acceleration de la viscoplast. thermique (en vit.) 257 : C EPS0 = (1+k*fit)(EPSPRI+EPSSEC) + EPS0IR 258 : C------------------------------------------------------------------------ 259 : IF (SEQUV.LT.1D-10) THEN 260 : SIR=XZER 261 : ELSE 262 : SIR=SEQUV**(XN3-1.D0) 263 : ENDIF 264 : DO 40 I=1,NSTRS 265 : EPS0IR = AK3*PHITAU*SIR*(1.5D0*SS(I)) 266 : EPS0V(I)=(1.D0 + XK*PHITAU)*(EPSPRI(I)+EPSSEC(I)) + EPS0IR 267 : EPS0(I)=EPS0V(I) 268 : 40 CONTINUE 269 : C------------------------------------------------------------------------- 270 : C Vit. de def. de gonflement EPS0G et vit. de def. de densification EPS0D. 271 : C------------------------------------------------------------------------- 272 : AMU238=238.D0 273 : AMUO2=238.D0 + 16.D0 + 16.D0 274 : AKBU=(AMUO2/AMU238)*EFIS/(RHO*RHO0) 275 : BUTAU=BU+(0.5D0*AKBU*TAU*(PHI1+PHITAU)) 276 : IF(BU.GE.BUMI.OR.BUTAU.GE.BUMI) THEN 277 : BUMAX0=60.D0*BUMI 278 : CRIT=1.D-10 279 : DO 50 I=1,100 280 : BUMAX = BUMI*DEXP(1.D0-(ADEN/(XKGON*BUMAX0))) 281 : BUMAX = (0.2D0*BUMAX) + (0.8D0*BUMAX0) 282 : TEST=ABS((BUMAX-BUMAX0)/BUMAX0) 283 : IF (TEST.LT.CRIT) GOTO 60 284 : BUMAX0=BUMAX 285 : 50 CONTINUE 286 : 60 CONTINUE 287 : AA = (-1.D0*RHO0*(ADEN-(XKGON*BUMAX))) / 288 : & ((1.D0+ADEN)*(DLOG(BUMAX/BUMI))) 289 : ENDIF 290 : IF(BU.LT.BUMI) EPS0D1=0.D0 291 : IF(BU.GE.BUMI) 292 : & EPS0D1=-1.D0*(1.D0+(XKGON*BU))*AA*DLOG(BU/BUMI)/ 293 : & (RHO0+(AA*DLOG(BU/BUMI))) 294 : IF(BUTAU.LT.BUMI) EPS0DT=0.D0 295 : IF(BUTAU.GE.BUMI) 296 : & EPS0DT=-1.D0*(1.D0+(XKGON*BUTAU))*AA*DLOG(BUTAU/BUMI)/ 297 : & (RHO0+(AA*DLOG(BUTAU/BUMI))) 298 : EPS0D=(EPS0DT-EPS0D1)/3.D0/TAU 299 : EPS0G=XKGON*0.5D0*AKBU*(PHI1+PHITAU)/3.D0 300 : DO 70 I=1,3 301 : EPS0(I)=EPS0V(I)+EPS0D+EPS0G 302 : 70 CONTINUE 303 : C------------------------------------------------------------------ 304 : C Vit. des var. int.: déformation viscoplast. cumulée + la porosité 305 : C + le taux de combustion + fct. de couplage 306 : C + def de densification + def de gonflement 307 : C------------------------------------------------------------------ 308 : EPSC = PROCON(EPS0,EPS0,NSTRS) 309 : VARPT(1) = DSQRT(2.D0*EPSC/3.D0) 310 : IF (COMP.NE.XZER) THEN 311 : VARPT(2) = XZER 312 : ELSE 313 : VARPT(2) = (1.D0-PORO)*(EPS0V(1) + EPS0V(2) + EPS0V(3)) 314 : VARPT(2) = VARPT(2) + (3.D0*EPS0D) 315 : ENDIF 316 : VARPT(3) = 0.5D0*AKBU*(PHI1+PHITAU) 317 : VARPT(4) = TETAPT 318 : IF (DYN.EQ.XZER) VAR(4)=TETA 319 : VARPT(5) = EPS0D 320 : VARPT(6) = EPS0G 321 : C 322 : RETURN 323 : END 324 : 325 :
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