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Numérotation des lignes :

  1. C GATT SOURCE CB215821 17/11/30 21:16:17 9639
  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.  
  37. -INC PPARAM
  38. -INC CCOPTIO
  39. -INC CCREEL
  40. C
  41. PARAMETER (XZER=0.D0,UNTIER=0.333333333333333D0)
  42. C
  43. DIMENSION XMAT(*),VARPT(*),EPS0(*),SS(*),EPSV(*),VAR(*)
  44. DIMENSION EPSPRI(6),EPSPT1(6),EPSPT2(6),EPSSEC(6)
  45. DIMENSION EPS0V(6),EPSVD(6)
  46. C
  47. C ---------- DEF. VISCOPLASTIQUE HYDROSTATIQUE
  48. C
  49. EPSVM=UNTIER*(EPSV(1)+EPSV(2)+EPSV(3))
  50. C
  51. C ---------- DEF. VISCOPLASTIQUES DEVIATORIQUES
  52. C
  53. DO 5 I=1,NSTRS
  54. A=XZER
  55. IF(I.LE.3) A=1.0D0
  56. EPSVD(I)=EPSV(I)-A*EPSVM
  57. 5 CONTINUE
  58. C
  59. C ----------- DEFORMATION VISCOPLASTIQUE EQUIVALENTE
  60. C
  61. EEQUV=PROCON(EPSVD,EPSVD,NSTRS)
  62. EEQUV=SQRT(2.D0*UNTIER*EEQUV)
  63. C
  64. C ---------- POROSITE, BURNUP & FCT. DE COUPLAGE AU DEB. DU SOUS PAS
  65. C
  66. PORO=VAR(2)
  67. BU=VAR(3)
  68. TETA0=VAR(4)
  69. C
  70. C ---------- PROPRIETES VISCOPLASTIQUES DU MATERIAU
  71. C
  72. C Les 4 premieres valeurs de Xmat_OBLIGATOIRES sont YOUN,NU,RHO,ALPH
  73. C puis R,DG,...(caract. mecaniques non lineaires obligatoires)
  74. C La premiere valeur de Xmat_FACULTATIF est VISQ et la deuxieme en CP
  75. C est DIM3
  76. C puis TYPE,COMP,...(caract. mecaniques non lineaires facultatives)
  77. C
  78. RHO = XMAT(3)
  79. RR = XMAT(5)
  80. DG = XMAT(6)
  81. XK1 = XMAT(7)
  82. XM1 = XMAT(8)
  83. Q1 = XMAT(9)
  84. XN1 = XMAT(10)
  85. XK2 = XMAT(11)
  86. XM2 = XMAT(12)
  87. Q2 = XMAT(13)
  88. XN2 = XMAT(14)
  89. OMEG = XMAT(15)
  90. QQ = XMAT(16)
  91. HH = XMAT(17)
  92. BETA = XMAT(18)
  93. XK = XMAT(19)
  94. XA = XMAT(20)
  95. Q3 = XMAT(21)
  96. XN3 = XMAT(22)
  97. ADEN = XMAT(23)
  98. XKGON= XMAT(24)
  99. RHO0 = 1.D0-XMAT(25)
  100. BUMI = XMAT(26)
  101. EFIS = XMAT(27)
  102. DG0 = XMAT(28)
  103. CR1 = XMAT(29)
  104. CR2 = XMAT(30)
  105. CR3 = XMAT(31)
  106. CR = XMAT(32)
  107. XKP = XMAT(33)
  108. AP = XMAT(34)
  109. BP = XMAT(35)
  110. QP = XMAT(36)
  111. C
  112. C ---------- TYPE = 0. COMBUSTIBLE UO2, SINON COMBUSTIBLE AFA3GLAA
  113. C
  114. NTYPE=38
  115. IF (IFOUR.EQ.-2) NTYPE=39
  116. TYPE= XMAT(NTYPE)
  117. C
  118. C ---------- DYN = 0. COUPLAGE STATIQUE, SINON COUPLAGE DYNAMIQUE
  119. C
  120. DYN = XMAT(NTYPE+2)
  121. C
  122. IF (DYN.NE.XZER) THEN
  123. DYN1= XMAT(NTYPE+3)
  124. TO=DYN1
  125. IF (TYPE.NE.XZER) THEN
  126. DYN2= XMAT(NTYPE+4)
  127. DYN3= XMAT(NTYPE+5)
  128. TO1 = (DYN2 - TTAU) / DYN3
  129. TO = ( DYN1*(1.D0+TANH(TO1)) ) + 1.D0
  130. ENDIF
  131. ENDIF
  132. C
  133. C ---------- COMP = 0. COMBUSTIBLE COMPRESSIBLE, SINON INCOMPRESSIBLE
  134. C
  135. COMP= XMAT(NTYPE+1)
  136. C
  137. C ---------- CARACTERISTIQUES VISCOPLASTIQUES DU MATERIAU
  138. C
  139. AKP=XKP*EXP(-1.D0*QP/RR/TTAU)
  140. WC1=1.D0+TANH((CR-CR2)/CR3)
  141. WC1=1.D0+0.5D0*CR1*WC1
  142. AK1=XK1*WC1*(DG**XM1)*EXP(-1.D0*Q1/RR/TTAU)
  143. WC2=2.D0*(DG0**XM2)*(1.D0-(COS(DG/DG0)))
  144. AK2=XK2*WC2*EXP(-1.D0*Q2/RR/TTAU)
  145. AK3=XA*EXP(-1.D0*Q3/RR/TTAU)
  146. C
  147. C--------------------------------------------------------------------
  148. C Fluage therm. primaire: definition de la vitesse de déform. EPSPRI
  149. C--------------------------------------------------------------------
  150. IF (EEQUV.LT.1D-10) EEQUV=1D-10
  151. AP1=AP-1.D0
  152. PRIM = AKP*(SEQUV**AP1)/(EEQUV**BP)
  153. DO 8 I=1,NSTRS
  154. EPSPRI(I)=1.5D0*PRIM*SS(I)
  155. 8 CONTINUE
  156. C
  157. C----------------------------------------------------------------------
  158. C Fluage therm. secondaire: definition de Ai et Bi fct. de la porosite
  159. C----------------------------------------------------------------------
  160. EXPA1 = -1.D0/XN1
  161. EXPAB1= 2.D0*XN1/(XN1+1.D0)
  162. A1 = (XN1*( (PORO**EXPA1) - 1.D0 ))**(-1.D0*EXPAB1)
  163. B1 = (1.D0+((2.D0/3.D0)*PORO))/((1.D0-PORO)**EXPAB1)
  164. C
  165. EXPA2 = -1.D0/XN2
  166. EXPAB2= 2.D0*XN2/(XN2+1.D0)
  167. A2 = (XN2*( (PORO**EXPA2) - 1.D0 ))**(-1.D0*EXPAB2)
  168. B2 = (1.D0+((2.D0/3.D0)*PORO))/((1.D0-PORO)**EXPAB2)
  169. C
  170. IF (COMP.NE.XZER) THEN
  171. B1 = B1 + A1/4.D0
  172. B2 = B2 + A2/4.D0
  173. A1 = XZER
  174. A2 = XZER
  175. ENDIF
  176. C-----------------------------------------------------------------------
  177. C Fluage therm. secondaire: def. des potentiels thermodyn. PSI1 et PSI2
  178. C-----------------------------------------------------------------------
  179. EXP1=XN1 + 1.D0
  180. EX1 = 0.5D0*EXP1
  181. ZZ1 =A1*(1.5D0*SIGM)**2+B1*SEQUV**2
  182. PSI1=(AK1/EXP1)*(ZZ1**EX1)
  183. C
  184. EXP2=XN2 + 1.D0
  185. EX2 = 0.5D0*EXP2
  186. ZZ2 =A2*(1.5D0*SIGM)**2+B2*SEQUV**2
  187. zz2=min(zz2,xgrand**(1/ex2))
  188. PSI2=(AK2/EXP2)*(ZZ2**EX2)
  189. C--------------------------------------------------------------------
  190. C Fluage therm. secondaire: vit. de def. / mecanismes EPSPT1, EPSPT2
  191. C--------------------------------------------------------------------
  192. EXPM1 = (XN1 - 1.D0)/2.D0
  193. DO 10 I=1,NSTRS
  194. IF(I.LE.3) THEN
  195. SIG1 = 1.5D0*A1*SIGM + 3.D0*B1*SS(I)
  196. ELSE
  197. SIG1 = 3.D0*B1*SS(I)
  198. ENDIF
  199. EPSPT1(I) =0.5D0*AK1*(ZZ1**EXPM1)*SIG1
  200. 10 CONTINUE
  201. C
  202. EXPM2 = (XN2 - 1.D0)/2.D0
  203. DO 20 I=1,NSTRS
  204. IF(I.LE.3) THEN
  205. SIG2 = 1.5D0*A2*SIGM + 3.D0*B2*SS(I)
  206. ELSE
  207. SIG2 = 3.D0*B2*SS(I)
  208. ENDIF
  209. EPSPT2(I) =0.5D0*AK2*(ZZ2**EXPM2)*SIG2
  210. 20 CONTINUE
  211. C---------------------------------------------------------------------
  212. C Def. de la fonction de couplage statique entre les 2 mecanismes TETA
  213. C---------------------------------------------------------------------
  214. GSEQ1 = B1/(B1+A1/4.D0)
  215. GSEQ2 = 9.D0*A1/(4.D0*B1+A1)
  216. GSEQ = (GSEQ1*SEQUV**2.D0)+(GSEQ2*SIGM**2.D0)
  217. GSEQUV=SQRT(GSEQ)
  218. IF (GSEQUV.LT.1D-10) THEN
  219. TETA = XZER
  220. ELSE
  221. THERB = OMEG*(GSEQUV**(-QQ))
  222. TT = (TTAU-THERB)/HH
  223. TETA = 0.5D0*BETA*(1.D0+TANH(TT))
  224. ENDIF
  225. C--------------------------------------------------------------------
  226. C Vit. de la fct. de couplage dynamique entre les 2 mecanismes TETAPT
  227. C--------------------------------------------------------------------
  228. C ---------- DYN = 0. couplage statique, sinon couplage dynamique
  229. C
  230. IF (DYN.NE.XZER) THEN
  231. IF (TETA.LT.1D-10) THEN
  232. TETAPT = XZER
  233. ELSE
  234. TETAPT = ((TETA-TETA0)**2.D0) / (TO * TETA)
  235. TETAPT =SIGN(TETAPT,TETA-TETA0)
  236. ENDIF
  237. TETA = TETA0
  238. ELSE
  239. TETAPT = XZER
  240. ENDIF
  241. C-----------------------------------------------------------------------
  242. C Fluage thermique secondaire: vitesse de deformation viscoplast. EPSSEC
  243. C-----------------------------------------------------------------------
  244. IF (GSEQUV.LT.1D-10.OR.DYN.NE.XZER) THEN
  245. DERTET2 = XZER
  246. ELSE
  247. DERTET1 =
  248. & 0.5D0*BETA*QQ*OMEG*(GSEQUV**(-2.D0-QQ))/HH
  249. DERTET2 = DERTET1*(1.D0 - (TANH(TT))**2)
  250. ENDIF
  251. DO 30 I=1,NSTRS
  252. A=XZER
  253. IF(I.LE.3) A=1.0D0
  254. VIT = (1.D0 - TETA)*EPSPT1(I) + TETA*EPSPT2(I)
  255. EPSSEC(I) = VIT +
  256. & DERTET2*(PSI2-PSI1)*(A*GSEQ2*UNTIER*SIGM + 1.5D0*GSEQ1*SS(I))
  257. 30 CONTINUE
  258. C------------------------------------------------------------------------
  259. C Viscoplast. due a l irradiation EPS0IR (en vit.)
  260. C Prise en compte de l acceleration de la viscoplast. thermique (en vit.)
  261. C EPS0 = (1+k*fit)(EPSPRI+EPSSEC) + EPS0IR
  262. C------------------------------------------------------------------------
  263. IF (SEQUV.LT.1D-10) THEN
  264. SIR=XZER
  265. ELSE
  266. SIR=SEQUV**(XN3-1.D0)
  267. ENDIF
  268. DO 40 I=1,NSTRS
  269. EPS0IR = AK3*PHITAU*SIR*(1.5D0*SS(I))
  270. EPS0V(I)=(1.D0 + XK*PHITAU)*(EPSPRI(I)+EPSSEC(I)) + EPS0IR
  271. EPS0(I)=EPS0V(I)
  272. 40 CONTINUE
  273. C-------------------------------------------------------------------------
  274. C Vit. de def. de gonflement EPS0G et vit. de def. de densification EPS0D.
  275. C-------------------------------------------------------------------------
  276. AMU238=238.D0
  277. AMUO2=238.D0 + 16.D0 + 16.D0
  278. AKBU=(AMUO2/AMU238)*EFIS/(RHO*RHO0)
  279. BUTAU=BU+(0.5D0*AKBU*TAU*(PHI1+PHITAU))
  280. IF(BU.GE.BUMI.OR.BUTAU.GE.BUMI) THEN
  281. BUMAX0=60.D0*BUMI
  282. CRIT=1.D-10
  283. DO 50 I=1,100
  284. BUMAX = BUMI*EXP(1.D0-(ADEN/(XKGON*BUMAX0)))
  285. BUMAX = (0.2D0*BUMAX) + (0.8D0*BUMAX0)
  286. TEST=ABS((BUMAX-BUMAX0)/BUMAX0)
  287. IF (TEST.LT.CRIT) GOTO 60
  288. BUMAX0=BUMAX
  289. 50 CONTINUE
  290. 60 CONTINUE
  291. AA = (-1.D0*RHO0*(ADEN-(XKGON*BUMAX))) /
  292. & ((1.D0+ADEN)*(LOG(BUMAX/BUMI)))
  293. ENDIF
  294. IF(BU.LT.BUMI) EPS0D1=0.D0
  295. IF(BU.GE.BUMI)
  296. & EPS0D1=-1.D0*(1.D0+(XKGON*BU))*AA*LOG(BU/BUMI)/
  297. & (RHO0+(AA*LOG(BU/BUMI)))
  298. IF(BUTAU.LT.BUMI) EPS0DT=0.D0
  299. IF(BUTAU.GE.BUMI)
  300. & EPS0DT=-1.D0*(1.D0+(XKGON*BUTAU))*AA*LOG(BUTAU/BUMI)/
  301. & (RHO0+(AA*LOG(BUTAU/BUMI)))
  302. EPS0D=(EPS0DT-EPS0D1)/3.D0/TAU
  303. EPS0G=XKGON*0.5D0*AKBU*(PHI1+PHITAU)/3.D0
  304. DO 70 I=1,3
  305. EPS0(I)=EPS0V(I)+EPS0D+EPS0G
  306. 70 CONTINUE
  307. C------------------------------------------------------------------
  308. C Vit. des var. int.: déformation viscoplast. cumulée + la porosité
  309. C + le taux de combustion + fct. de couplage
  310. C + def de densification + def de gonflement
  311. C------------------------------------------------------------------
  312. EPSC = PROCON(EPS0,EPS0,NSTRS)
  313. VARPT(1) = SQRT(2.D0*EPSC/3.D0)
  314. IF (COMP.NE.XZER) THEN
  315. VARPT(2) = XZER
  316. ELSE
  317. VARPT(2) = (1.D0-PORO)*(EPS0V(1) + EPS0V(2) + EPS0V(3))
  318. VARPT(2) = VARPT(2) + (3.D0*EPS0D)
  319. ENDIF
  320. VARPT(3) = 0.5D0*AKBU*(PHI1+PHITAU)
  321. VARPT(4) = TETAPT
  322. IF (DYN.EQ.XZER) VAR(4)=TETA
  323. VARPT(5) = EPS0D
  324. VARPT(6) = EPS0G
  325. C
  326. RETURN
  327. END
  328.  
  329.  
  330.  
  331.  
  332.  
  333.  
  334.  
  335.  

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