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Numérotation des lignes :

  1. C GATT SOURCE CB215821 17/07/25 12:27:30 9516
  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. -INC CCREEL
  38. C
  39. PARAMETER (XZER=0.D0,UNTIER=0.333333333333333D0)
  40. C
  41. DIMENSION XMAT(*),VARPT(*),EPS0(*),SS(*),EPSV(*),VAR(*)
  42. DIMENSION EPSPRI(6),EPSPT1(6),EPSPT2(6),EPSSEC(6)
  43. DIMENSION EPS0V(6),EPSVD(6)
  44. C
  45. C ---------- DEF. VISCOPLASTIQUE HYDROSTATIQUE
  46. C
  47. EPSVM=UNTIER*(EPSV(1)+EPSV(2)+EPSV(3))
  48. C
  49. C ---------- DEF. VISCOPLASTIQUES DEVIATORIQUES
  50. C
  51. DO 5 I=1,NSTRS
  52. A=XZER
  53. IF(I.LE.3) A=1.0D0
  54. EPSVD(I)=EPSV(I)-A*EPSVM
  55. 5 CONTINUE
  56. C
  57. C ----------- DEFORMATION VISCOPLASTIQUE EQUIVALENTE
  58. C
  59. EEQUV=PROCON(EPSVD,EPSVD,NSTRS)
  60. EEQUV=SQRT(2.D0*UNTIER*EEQUV)
  61. C
  62. C ---------- POROSITE, BURNUP & FCT. DE COUPLAGE AU DEB. DU SOUS PAS
  63. C
  64. PORO=VAR(2)
  65. BU=VAR(3)
  66. TETA0=VAR(4)
  67. C
  68. C ---------- PROPRIETES VISCOPLASTIQUES DU MATERIAU
  69. C
  70. C Les 4 premieres valeurs de Xmat_OBLIGATOIRES sont YOUN,NU,RHO,ALPH
  71. C puis R,DG,...(caract. mecaniques non lineaires obligatoires)
  72. C La premiere valeur de Xmat_FACULTATIF est VISQ et la deuxieme en CP
  73. C est DIM3
  74. C puis TYPE,COMP,...(caract. mecaniques non lineaires facultatives)
  75. C
  76. RHO = XMAT(3)
  77. RR = XMAT(5)
  78. DG = XMAT(6)
  79. XK1 = XMAT(7)
  80. XM1 = XMAT(8)
  81. Q1 = XMAT(9)
  82. XN1 = XMAT(10)
  83. XK2 = XMAT(11)
  84. XM2 = XMAT(12)
  85. Q2 = XMAT(13)
  86. XN2 = XMAT(14)
  87. OMEG = XMAT(15)
  88. QQ = XMAT(16)
  89. HH = XMAT(17)
  90. BETA = XMAT(18)
  91. XK = XMAT(19)
  92. XA = XMAT(20)
  93. Q3 = XMAT(21)
  94. XN3 = XMAT(22)
  95. ADEN = XMAT(23)
  96. XKGON= XMAT(24)
  97. RHO0 = 1.D0-XMAT(25)
  98. BUMI = XMAT(26)
  99. EFIS = XMAT(27)
  100. DG0 = XMAT(28)
  101. CR1 = XMAT(29)
  102. CR2 = XMAT(30)
  103. CR3 = XMAT(31)
  104. CR = XMAT(32)
  105. XKP = XMAT(33)
  106. AP = XMAT(34)
  107. BP = XMAT(35)
  108. QP = XMAT(36)
  109. C
  110. C ---------- TYPE = 0. COMBUSTIBLE UO2, SINON COMBUSTIBLE AFA3GLAA
  111. C
  112. NTYPE=38
  113. IF (IFOUR.EQ.-2) NTYPE=39
  114. TYPE= XMAT(NTYPE)
  115. C
  116. C ---------- DYN = 0. COUPLAGE STATIQUE, SINON COUPLAGE DYNAMIQUE
  117. C
  118. DYN = XMAT(NTYPE+2)
  119. C
  120. IF (DYN.NE.XZER) THEN
  121. DYN1= XMAT(NTYPE+3)
  122. TO=DYN1
  123. IF (TYPE.NE.XZER) THEN
  124. DYN2= XMAT(NTYPE+4)
  125. DYN3= XMAT(NTYPE+5)
  126. TO1 = (DYN2 - TTAU) / DYN3
  127. TO = ( DYN1*(1.D0+DTANH(TO1)) ) + 1.D0
  128. ENDIF
  129. ENDIF
  130. C
  131. C ---------- COMP = 0. COMBUSTIBLE COMPRESSIBLE, SINON INCOMPRESSIBLE
  132. C
  133. COMP= XMAT(NTYPE+1)
  134. C
  135. C ---------- CARACTERISTIQUES VISCOPLASTIQUES DU MATERIAU
  136. C
  137. AKP=XKP*EXP(-1.D0*QP/RR/TTAU)
  138. WC1=1.D0+DTANH((CR-CR2)/CR3)
  139. WC1=1.D0+0.5D0*CR1*WC1
  140. AK1=XK1*WC1*(DG**XM1)*EXP(-1.D0*Q1/RR/TTAU)
  141. WC2=2.D0*(DG0**XM2)*(1.D0-(COS(DG/DG0)))
  142. AK2=XK2*WC2*EXP(-1.D0*Q2/RR/TTAU)
  143. AK3=XA*EXP(-1.D0*Q3/RR/TTAU)
  144. C
  145. C--------------------------------------------------------------------
  146. C Fluage therm. primaire: definition de la vitesse de déform. EPSPRI
  147. C--------------------------------------------------------------------
  148. IF (EEQUV.LT.1D-10) EEQUV=1D-10
  149. AP1=AP-1.D0
  150. PRIM = AKP*(SEQUV**AP1)/(EEQUV**BP)
  151. DO 8 I=1,NSTRS
  152. EPSPRI(I)=1.5D0*PRIM*SS(I)
  153. 8 CONTINUE
  154. C
  155. C----------------------------------------------------------------------
  156. C Fluage therm. secondaire: definition de Ai et Bi fct. de la porosite
  157. C----------------------------------------------------------------------
  158. EXPA1 = -1.D0/XN1
  159. EXPAB1= 2.D0*XN1/(XN1+1.D0)
  160. A1 = (XN1*( (PORO**EXPA1) - 1.D0 ))**(-1.D0*EXPAB1)
  161. B1 = (1.D0+((2.D0/3.D0)*PORO))/((1.D0-PORO)**EXPAB1)
  162. C
  163. EXPA2 = -1.D0/XN2
  164. EXPAB2= 2.D0*XN2/(XN2+1.D0)
  165. A2 = (XN2*( (PORO**EXPA2) - 1.D0 ))**(-1.D0*EXPAB2)
  166. B2 = (1.D0+((2.D0/3.D0)*PORO))/((1.D0-PORO)**EXPAB2)
  167. C
  168. IF (COMP.NE.XZER) THEN
  169. B1 = B1 + A1/4.D0
  170. B2 = B2 + A2/4.D0
  171. A1 = XZER
  172. A2 = XZER
  173. ENDIF
  174. C-----------------------------------------------------------------------
  175. C Fluage therm. secondaire: def. des potentiels thermodyn. PSI1 et PSI2
  176. C-----------------------------------------------------------------------
  177. EXP1=XN1 + 1.D0
  178. EX1 = 0.5D0*EXP1
  179. ZZ1 =A1*(1.5D0*SIGM)**2+B1*SEQUV**2
  180. PSI1=(AK1/EXP1)*(ZZ1**EX1)
  181. C
  182. EXP2=XN2 + 1.D0
  183. EX2 = 0.5D0*EXP2
  184. ZZ2 =A2*(1.5D0*SIGM)**2+B2*SEQUV**2
  185. zz2=min(zz2,xgrand**(1/ex2))
  186. PSI2=(AK2/EXP2)*(ZZ2**EX2)
  187. C--------------------------------------------------------------------
  188. C Fluage therm. secondaire: vit. de def. / mecanismes EPSPT1, EPSPT2
  189. C--------------------------------------------------------------------
  190. EXPM1 = (XN1 - 1.D0)/2.D0
  191. DO 10 I=1,NSTRS
  192. IF(I.LE.3) THEN
  193. SIG1 = 1.5D0*A1*SIGM + 3.D0*B1*SS(I)
  194. ELSE
  195. SIG1 = 3.D0*B1*SS(I)
  196. ENDIF
  197. EPSPT1(I) =0.5D0*AK1*(ZZ1**EXPM1)*SIG1
  198. 10 CONTINUE
  199. C
  200. EXPM2 = (XN2 - 1.D0)/2.D0
  201. DO 20 I=1,NSTRS
  202. IF(I.LE.3) THEN
  203. SIG2 = 1.5D0*A2*SIGM + 3.D0*B2*SS(I)
  204. ELSE
  205. SIG2 = 3.D0*B2*SS(I)
  206. ENDIF
  207. EPSPT2(I) =0.5D0*AK2*(ZZ2**EXPM2)*SIG2
  208. 20 CONTINUE
  209. C---------------------------------------------------------------------
  210. C Def. de la fonction de couplage statique entre les 2 mecanismes TETA
  211. C---------------------------------------------------------------------
  212. GSEQ1 = B1/(B1+A1/4.D0)
  213. GSEQ2 = 9.D0*A1/(4.D0*B1+A1)
  214. GSEQ = (GSEQ1*SEQUV**2.D0)+(GSEQ2*SIGM**2.D0)
  215. GSEQUV=SQRT(GSEQ)
  216. IF (GSEQUV.LT.1D-10) THEN
  217. TETA = XZER
  218. ELSE
  219. THERB = OMEG*(GSEQUV**(-QQ))
  220. TT = (TTAU-THERB)/HH
  221. TETA = 0.5D0*BETA*(1.D0+DTANH(TT))
  222. ENDIF
  223. C--------------------------------------------------------------------
  224. C Vit. de la fct. de couplage dynamique entre les 2 mecanismes TETAPT
  225. C--------------------------------------------------------------------
  226. C ---------- DYN = 0. couplage statique, sinon couplage dynamique
  227. C
  228. IF (DYN.NE.XZER) THEN
  229. IF (TETA.LT.1D-10) THEN
  230. TETAPT = XZER
  231. ELSE
  232. TETAPT = ((TETA-TETA0)**2.D0) / (TO * TETA)
  233. TETAPT = DSIGN(TETAPT,TETA-TETA0)
  234. ENDIF
  235. TETA = TETA0
  236. ELSE
  237. TETAPT = XZER
  238. ENDIF
  239. C-----------------------------------------------------------------------
  240. C Fluage thermique secondaire: vitesse de deformation viscoplast. EPSSEC
  241. C-----------------------------------------------------------------------
  242. IF (GSEQUV.LT.1D-10.OR.DYN.NE.XZER) THEN
  243. DERTET2 = XZER
  244. ELSE
  245. DERTET1 =
  246. & 0.5D0*BETA*QQ*OMEG*(GSEQUV**(-2.D0-QQ))/HH
  247. DERTET2 = DERTET1*(1.D0 - (DTANH(TT))**2)
  248. ENDIF
  249. DO 30 I=1,NSTRS
  250. A=XZER
  251. IF(I.LE.3) A=1.0D0
  252. VIT = (1.D0 - TETA)*EPSPT1(I) + TETA*EPSPT2(I)
  253. EPSSEC(I) = VIT +
  254. & DERTET2*(PSI2-PSI1)*(A*GSEQ2*UNTIER*SIGM + 1.5D0*GSEQ1*SS(I))
  255. 30 CONTINUE
  256. C------------------------------------------------------------------------
  257. C Viscoplast. due a l irradiation EPS0IR (en vit.)
  258. C Prise en compte de l acceleration de la viscoplast. thermique (en vit.)
  259. C EPS0 = (1+k*fit)(EPSPRI+EPSSEC) + EPS0IR
  260. C------------------------------------------------------------------------
  261. IF (SEQUV.LT.1D-10) THEN
  262. SIR=XZER
  263. ELSE
  264. SIR=SEQUV**(XN3-1.D0)
  265. ENDIF
  266. DO 40 I=1,NSTRS
  267. EPS0IR = AK3*PHITAU*SIR*(1.5D0*SS(I))
  268. EPS0V(I)=(1.D0 + XK*PHITAU)*(EPSPRI(I)+EPSSEC(I)) + EPS0IR
  269. EPS0(I)=EPS0V(I)
  270. 40 CONTINUE
  271. C-------------------------------------------------------------------------
  272. C Vit. de def. de gonflement EPS0G et vit. de def. de densification EPS0D.
  273. C-------------------------------------------------------------------------
  274. AMU238=238.D0
  275. AMUO2=238.D0 + 16.D0 + 16.D0
  276. AKBU=(AMUO2/AMU238)*EFIS/(RHO*RHO0)
  277. BUTAU=BU+(0.5D0*AKBU*TAU*(PHI1+PHITAU))
  278. IF(BU.GE.BUMI.OR.BUTAU.GE.BUMI) THEN
  279. BUMAX0=60.D0*BUMI
  280. CRIT=1.D-10
  281. DO 50 I=1,100
  282. BUMAX = BUMI*EXP(1.D0-(ADEN/(XKGON*BUMAX0)))
  283. BUMAX = (0.2D0*BUMAX) + (0.8D0*BUMAX0)
  284. TEST=ABS((BUMAX-BUMAX0)/BUMAX0)
  285. IF (TEST.LT.CRIT) GOTO 60
  286. BUMAX0=BUMAX
  287. 50 CONTINUE
  288. 60 CONTINUE
  289. AA = (-1.D0*RHO0*(ADEN-(XKGON*BUMAX))) /
  290. & ((1.D0+ADEN)*(LOG(BUMAX/BUMI)))
  291. ENDIF
  292. IF(BU.LT.BUMI) EPS0D1=0.D0
  293. IF(BU.GE.BUMI)
  294. & EPS0D1=-1.D0*(1.D0+(XKGON*BU))*AA*LOG(BU/BUMI)/
  295. & (RHO0+(AA*LOG(BU/BUMI)))
  296. IF(BUTAU.LT.BUMI) EPS0DT=0.D0
  297. IF(BUTAU.GE.BUMI)
  298. & EPS0DT=-1.D0*(1.D0+(XKGON*BUTAU))*AA*LOG(BUTAU/BUMI)/
  299. & (RHO0+(AA*LOG(BUTAU/BUMI)))
  300. EPS0D=(EPS0DT-EPS0D1)/3.D0/TAU
  301. EPS0G=XKGON*0.5D0*AKBU*(PHI1+PHITAU)/3.D0
  302. DO 70 I=1,3
  303. EPS0(I)=EPS0V(I)+EPS0D+EPS0G
  304. 70 CONTINUE
  305. C------------------------------------------------------------------
  306. C Vit. des var. int.: déformation viscoplast. cumulée + la porosité
  307. C + le taux de combustion + fct. de couplage
  308. C + def de densification + def de gonflement
  309. C------------------------------------------------------------------
  310. EPSC = PROCON(EPS0,EPS0,NSTRS)
  311. VARPT(1) = SQRT(2.D0*EPSC/3.D0)
  312. IF (COMP.NE.XZER) THEN
  313. VARPT(2) = XZER
  314. ELSE
  315. VARPT(2) = (1.D0-PORO)*(EPS0V(1) + EPS0V(2) + EPS0V(3))
  316. VARPT(2) = VARPT(2) + (3.D0*EPS0D)
  317. ENDIF
  318. VARPT(3) = 0.5D0*AKBU*(PHI1+PHITAU)
  319. VARPT(4) = TETAPT
  320. IF (DYN.EQ.XZER) VAR(4)=TETA
  321. VARPT(5) = EPS0D
  322. VARPT(6) = EPS0G
  323. C
  324. RETURN
  325. END
  326.  
  327.  
  328.  
  329.  
  330.  
  331.  
  332.  

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