Micromechanical modelling of the growth and the percolation of saturated cavities inside a ceramic matrix at high temperature
Modélisation micromécanique de la croissance et de la percolation de pores sous pression dans une matrice céramique à haute température
Résumé
This study is devoted to the modelling of the elastoplastic behavior with damage of a porous ceramic material with two populations of saturated cavities : the highly irradiated uranium dioxide fuel at high temperature. A multi-scaled approach is followed based on the assumption of the separation of the scales of the two populations of cavities (spherical intragranular cavities and ellipsoidal intergranular cavities) and on the assumption of the macroscopic isotropy. The elastoplastic model with damage proposed in this study successively deals with the elasticity, the yield criterion and the evolution of the internal parameters of the model with the loading. The different pressures in each population of cavities are taken into account for the three states elasticity-plasticity-damage.
Ce travail vise à la construction d'un modèle élastoplastique endommageable pour une céramique poreuse à deux populations de pores saturés : le combustible nucléaire d'oxyde d'uranium fortement irradié et à haute température. La démarche suivie consiste en une approche multi-échelle basée sur l'hypothèse de séparation des échelles entre les deux populations de cavités (pores intragranulaires sphériques et pores intergranulaires ellipsoïdaux) et sur celle de l'isotropie macroscopique. Le modèle élastoplastique endommageable proposé traite séparément de l'élasticité, de la surface de plasticité et de l'évolution des paramètres internes du modèle avec le chargement. La prise en compte de pressions différentes dans chaque population de cavités est effectuée pour les trois régimes élasticité-plasticité-endommagement.
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