// FICHIER : Loi_maxwell3D.h
// CLASSE : Loi_maxwell3D


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// of mechanics for large transformations of solid structures.
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/************************************************************************
 *     DATE:        08/06/2003                                          *
 *                                                                $     *
 *     AUTEUR:      G RIO   (mailto:gerardrio56@free.fr)                *
 *                                                                $     *
 *     PROJET:      Herezh++                                            *
 *                                                                $     *
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 *     BUT:   La classe Loi_maxwell3D definit une loi 3D de type        *
 *            maxwell, c'est-à-dire une loi de hook en série avec à amor*
 *            tisseur. La partie visqueuse est soit purement            *
 *            déviatorique ou complète.                                 *
 *                                                                $     *
 *     ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''     *                                                                      *
 *     VERIFICATION:                                                    *
 *                                                                      *
 *     !  date  !   auteur   !       but                          !     *
 *     ------------------------------------------------------------     *
 *     !        !            !                                    !     *
 *                                                                $     *
 *     ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''     *
 *     MODIFICATIONS:                                                   *
 *     !  date  !   auteur   !       but                          !     *
 *     ------------------------------------------------------------     *
 *                                                                $     *
 ************************************************************************/


#ifndef LOI_MAXWELL3D_H
#define LOI_MAXWELL3D_H


#include "Loi_comp_abstraite.h"


/// @addtogroup Les_lois_viscoelastique
///  @{

class Loi_maxwell3D : public Loi_comp_abstraite
{


	public :
	
	
		// CONSTRUCTEURS :
		
		// Constructeur par defaut
		Loi_maxwell3D ();
		
		
		// Constructeur de copie
		Loi_maxwell3D (const Loi_maxwell3D& loi) ;
		
		// DESTRUCTEUR :
		~Loi_maxwell3D ();
		
 
  // initialise les donnees particulieres a l'elements
  // de matiere traite ( c-a-dire au pt calcule)
  // Il y a creation d'une instance de SaveResul particuliere
  // a la loi concernee
  // la SaveResul classe est remplie par les instances heritantes
  // le pointeur de SaveResul est sauvegarde au niveau de l'element
  // c'a-d que les info particulieres au point considere sont stocke
  // au niveau de l'element et non de la loi.
  class SaveResulLoi_maxwell3D: public SaveResul
   { public :
         SaveResulLoi_maxwell3D(): // constructeur par défaut :
           E(0.),nu(0.),E_t(0.),nu_t(0.)
           ,mu(0.),mu_t(0.),mu_p(0.),mu_p_t(0.)
           {};
         SaveResulLoi_maxwell3D(const SaveResulLoi_maxwell3D& sav): // de copie
           E(sav.E),nu(sav.nu),E_t(sav.E_t),nu_t(sav.nu_t)
           ,mu(sav.mu),mu_t(sav.mu_t),mu_p(sav.mu_p),mu_p_t(sav.mu_p_t)
           {};
    
         virtual ~SaveResulLoi_maxwell3D() {}; // destructeur
         // définition d'une nouvelle instance identique
         // appelle du constructeur via new
         SaveResul * Nevez_SaveResul() const{return (new SaveResulLoi_maxwell3D(*this));};
         // affectation
         virtual SaveResul & operator = ( const SaveResul & a)
           { SaveResulLoi_maxwell3D& sav = *((SaveResulLoi_maxwell3D*) &a);
             E=sav.E; nu=sav.nu;E_t=sav.E_t; nu_t=sav.nu_t;
             mu=sav.mu;mu_t=sav.mu_t;mu_p=sav.mu_p;mu_p_t=sav.mu_p_t;
             return *this;
           };
         //============= lecture écriture dans base info ==========
            // cas donne le niveau de la récupération
            // = 1 : on récupère tout
            // = 2 : on récupère uniquement les données variables (supposées comme telles)
         void Lecture_base_info (ifstream& ent,const int cas)
           {string toto; ent >> toto >> E >> toto >> nu >> toto >> mu >> toto >> mu_p;
            E_t=E; nu_t = nu; mu_t=mu; mu_p_t=mu_p;
           };
            // cas donne le niveau de sauvegarde
            // = 1 : on sauvegarde tout
            // = 2 : on sauvegarde uniquement les données variables (supposées comme telles)
         void Ecriture_base_info(ofstream& sort,const int cas)
           {sort << "\n E= "<< E <<" nu= "<< nu
                 << " mu= " << mu << " mu_p= "<< mu_p
                 << " ";
           };
    
         // mise à jour des informations transitoires
         void TdtversT()
          {E_t = E; nu_t = nu; mu_t=mu; mu_p_t=mu_p;};
         void TversTdt()
          {E = E_t; nu = nu_t; mu=mu_t;mu_p=mu_p_t;};
    
         // affichage à l'écran des infos
         void Affiche() const
          { cout <<"\n E= "<< E <<" nu= "<< nu
                 << " mu= " << mu << " mu_p= "<< mu_p
                 << " ";
          };
    
         //changement de base de toutes les grandeurs internes tensorielles stockées
         // beta(i,j) represente les coordonnees de la nouvelle base naturelle gpB dans l'ancienne gB
         // gpB(i) = beta(i,j) * gB(j), i indice de ligne, j indice de colonne
         // gpH(i) = gamma(i,j) * gH(j)
         virtual void ChBase_des_grandeurs(const Mat_pleine& beta,const Mat_pleine& gamma) {};
    
         // procedure permettant de completer éventuellement les données particulières
         // de la loi stockées
         // au niveau du point d'intégration par exemple: exemple: un repère d'anisotropie
         // completer est appelé apres sa creation avec les donnees du bloc transmis
         // peut etre appeler plusieurs fois
         virtual SaveResul* Complete_SaveResul(const BlocGen & bloc, const Tableau <Coordonnee>& tab_coor
                                       ,const Loi_comp_abstraite* loi) {return NULL;};


         //-------------------------------------------------------------------
         // données
         //-------------------------------------------------------------------
         double E,E_t,nu,nu_t; // les paramètres matériaux réellement utilisés
         double mu,mu_t,mu_p,mu_p_t;
   };

  SaveResul * New_et_Initialise()
    { SaveResulLoi_maxwell3D * pt = new SaveResulLoi_maxwell3D();
      return pt;
    };
 
  friend class SaveResulLoi_maxwell3D;
	    // Lecture des donnees de la classe sur fichier
		void LectureDonneesParticulieres (UtilLecture * ,LesCourbes1D& lesCourbes1D
                                             ,LesFonctions_nD& lesFonctionsnD);
		// affichage de la loi
		void Affiche() const ;
		// test si la loi est complete
		// = 1 tout est ok, =0 loi incomplete
		int TestComplet();
	 
	 //----- lecture écriture de restart -----
	 // cas donne le niveau de la récupération
     // = 1 : on récupère tout
     // = 2 : on récupère uniquement les données variables (supposées comme telles)
	 void Lecture_base_info_loi(ifstream& ent,const int cas,LesReferences& lesRef,LesCourbes1D& lesCourbes1D
                                             ,LesFonctions_nD& lesFonctionsnD);

       // cas donne le niveau de sauvegarde
       // = 1 : on sauvegarde tout
       // = 2 : on sauvegarde uniquement les données variables (supposées comme telles)
  void Ecriture_base_info_loi(ofstream& sort,const int cas);
          
  // calcul d'un module d'young équivalent à la loi, ceci pour un
  // chargement nul
  double Module_young_equivalent(Enum_dure temps,const Deformation & ,SaveResul * saveResul);
 
  // récupération de la variation relative d'épaisseur calculée: h/h0
  //  cette variation n'est utile que pour des lois en contraintes planes
  // - pour les lois 3D : retour d'un nombre très grand, indiquant que cette fonction est invalide
  // - pour les lois 2D def planes: retour de 0
  // les infos nécessaires à la récupération , sont stockées dans saveResul
  // qui est le conteneur spécifique au point où a été calculé la loi
  virtual double HsurH0(SaveResul * saveResul) const {return ConstMath::tresgrand;};
 
  // création d'une loi à l'identique et ramène un pointeur sur la loi créée
  Loi_comp_abstraite* Nouvelle_loi_identique() const  { return (new Loi_maxwell3D(*this)); };
				  	
  // activation des données des noeuds et/ou elements nécessaires au fonctionnement de la loi
  //  ici concerne de la vérification d'existence, mais c'est appelé une fois, c'est ça l'intérêt
  virtual void Activation_donnees(Tableau<Noeud *>& tabnoeud,bool dilatation,LesPtIntegMecaInterne& lesPtMecaInt);
  
  // affichage et definition interactive des commandes particulières à chaques lois 
  void Info_commande_LoisDeComp(UtilLecture& lec);

  // récupération des grandeurs particulière (hors ddl )
  // correspondant à liTQ
  // absolue: indique si oui ou non on sort les tenseurs dans la base absolue ou une base particulière
  virtual void Grandeur_particuliere
       (bool absolue,List_io<TypeQuelconque>& ,Loi_comp_abstraite::SaveResul * ,list<int>& decal) const ;
  // récupération de la liste de tous les grandeurs particulières
  // ces grandeurs sont ajoutées à la liste passées en paramètres
  // absolue: indique si oui ou non on sort les tenseurs dans la base absolue ou une base particulière
  virtual void ListeGrandeurs_particulieres(bool absolue,List_io<TypeQuelconque>& ) const;
 

	protected :
	   // donnée de la loi
	   double E,nu,mu; // module d'young, coeff de poisson et coef de viscosité sur D
    bool compress_thermophysique; // indique si oui ou non la compressibilité est calculée par une loi
                         // thermophysique et donc
                         // récupéré par la fonction "CalculGrandeurTravail"
	   double mu_p; // coef de viscosité éventuel sur la partie sphérique de la contrainte
    // ----- controle de la sortie des informations
// -> maintenant définit dans LoiAbstraiteGeneral
//    int permet_affichage; // pour permettre un affichage spécifique dans les méthodes, pour les erreurs et warning
		//---- dépendance éventuelle à la température ------
	   Courbe1D* mu_p_temperature; // courbe éventuelle d'évolution de mu_p en fonction de la température
	   bool existe_mu_p; // indique si oui ou non il y a de la viscosité sur la partie sphérique
	   Courbe1D* E_temperature; // courbe éventuelle d'évolution de E en fonction de la température
	   Courbe1D* mu_temperature; // courbe éventuelle d'évolution de mu en fonction de la température
	   int type_derive; // type de dérivée objective utilisée pour sigma
		//---- dépendance éventuelle à D ------
	   int depend_de_D; // indique si oui ou non on a une viscosité et/ou le module d'Young dépendant de D
		  // =0 : viscosité linéaire (pas de dépendance à D) , =1 : la viscosité (déviatorique et/ou sphérique) seule dépend de D, 
		  // =2 : le module d'Young seul dépend de D, = 3: la viscosité et le module d'Young dépendent de D,
	   // si oui, implique que fac_mu_cissionD et/ou fac_E_cissionD existent
	   Courbe1D* fac_mu_cissionD; // courbe multiplicative éventuelle de mu, fonction de sqrt(D_barre:D_barre)
	   Courbe1D* fac_E_cissionD; // courbe multiplicative éventuelle de E, fonction de sqrt(D_barre:D_barre)
		//---- dépendance éventuelle à eps ------
	   int depend_de_eps; // indique si oui ou non on a une viscosité et/ou le module d'Young dépendant de eps
		  // =0 : viscosité linéaire (pas de dépendance à eps) , =1 : la viscosité (déviatorique et/ou sphérique) seule dépend de eps, 
		  // =2 : le module d'Young seul dépend de eps, = 3: la viscosité et le module d'Young dépendent de eps,
	   // si oui, implique que fac_mu_Mises_Eps et/ou fac_E_Mises_Eps existent
	   Courbe1D* fac_mu_Mises_Eps; // courbe multiplicative éventuelle de mu, fonction de sqrt(2/3*Eps_barre:Eps_barre)
	   Courbe1D* fac_E_Mises_Eps; // courbe multiplicative éventuelle de E, fonction de sqrt(2/3*Eps_barre:Eps_barre)
  //--------- fin dépendance diverse -------------
	   bool seule_deviatorique; // drapeau indiquant éventuellement un calcul uniquement déviatorique
	   //------ modèle particulier au polymère -----------
	   // prise en compte de la cristalinité, de la pression, température, a priori uniquement sur la partie
	   // déviatoire (donc n'intervient pas sur la partie sphérique)
	   bool depend_cristalinite; // indique si oui ou non, on utilise ce modèle particulier
	   double nc,tauStar,D1,D2,D3,A1,At2,C1; // l'ensemble des paramètres pour la dépendance à la cristalinité
	   double taux_crista; // taux de cristalinité
	   bool volumique_visqueux; // indique si oui ou non dans le cas de la cristalinité, la partie volumique est
	                            // visqueuse
	   // crista_aux_noeuds indique si la cristalinité est calculée à partir des noeuds (valeur par défaut)
	   // ou directement à partir d'une valeur obtenue au point d'intégration
	   bool crista_aux_noeuds; 

    // on introduit un certain nombre de tenseur du quatrième ordre, qui vont nous servir pour
    // Calcul_dsigma_deps, dans le cas où on n'est pas en orthonormee
    Tenseur3HHHH  I_x_I_HHHH,I_xbarre_I_HHHH,I_x_eps_HHHH,I_x_D_HHHH,I_xbarre_D_HHHH,d_sig_t_HHHH;
    Tenseur3HHHH  d_spherique_sig_t_HHHH;
 
    // ---codage des METHODES VIRTUELLES  protegees:
 // calcul des contraintes a t+dt
        // calcul des contraintes 
 void Calcul_SigmaHH (TenseurHH & sigHH_t,TenseurBB& DepsBB,DdlElement & tab_ddl
     ,TenseurBB & gijBB_t,TenseurHH & gijHH_t,BaseB& giB,BaseH& gi_H, TenseurBB & epsBB_
     ,TenseurBB & delta_epsBB_
     ,TenseurBB & gijBB_,TenseurHH & gijHH_,Tableau <TenseurBB *>& d_gijBB_
     ,double& jacobien_0,double& jacobien,TenseurHH & sigHH
		  	,EnergieMeca & energ,const EnergieMeca & energ_t,double& module_compressibilite,double&  module_cisaillement
		  	,const Met_abstraite::Expli_t_tdt& ex);

       // calcul des contraintes et de ses variations  a t+dt
 void Calcul_DsigmaHH_tdt (TenseurHH & sigHH_t,TenseurBB& DepsBB,DdlElement & tab_ddl
     ,BaseB& giB_t,TenseurBB & gijBB_t,TenseurHH & gijHH_t
     ,BaseB& giB_tdt,Tableau <BaseB> & d_giB_tdt,BaseH& giH_tdt,Tableau <BaseH> & d_giH_tdt
     ,TenseurBB & epsBB_tdt,Tableau <TenseurBB *>& d_epsBB
     ,TenseurBB & delta_epsBB,TenseurBB & gijBB_tdt,TenseurHH & gijHH_tdt
     ,Tableau <TenseurBB *>& d_gijBB_tdt
		  	,Tableau <TenseurHH *>& d_gijHH_tdt,double& jacobien_0,double& jacobien
		  	,Vecteur& d_jacobien_tdt,TenseurHH& sigHH,Tableau <TenseurHH *>& d_sigHH
		  	,EnergieMeca & energ,const EnergieMeca & energ_t,double& module_compressibilite,double&  module_cisaillement
		  	,const Met_abstraite::Impli& ex);
		  	
        // calcul des contraintes et ses variations  par rapport aux déformations a t+dt
        // en_base_orthonormee:  le tenseur de contrainte en entrée est  en orthonormee
        //                  le tenseur de déformation et son incrémentsont également en orthonormees
        //                 si = false: les bases transmises sont utilisées
        // ex: contient les éléments de métrique relativement au paramétrage matériel = X_(0)^a
 void Calcul_dsigma_deps (bool en_base_orthonormee, TenseurHH & sigHH_t,TenseurBB& DepsBB
     ,TenseurBB & epsBB_tdt,TenseurBB & delta_epsBB,double& jacobien_0,double& jacobien
		  	,TenseurHH& sigHH,TenseurHHHH& d_sigma_deps
		  	,EnergieMeca & energ,const EnergieMeca & energ_t,double& module_compressibilite,double&  module_cisaillement
		  	,const Met_abstraite::Umat_cont& ex) ; //= 0;

		  	
    // calcul récup de la cristalinité si besoin est
    void CalculGrandeurTravail
            (const PtIntegMecaInterne& ptintmeca
             ,const Deformation & def,Enum_dure temps,const ThermoDonnee& dTP
             ,const Met_abstraite::Impli* ex_impli
             ,const Met_abstraite::Expli_t_tdt* ex_expli_tdt
             ,const Met_abstraite::Umat_cont* ex_umat
             ,const List_io<Ddl_etendu>* exclure_dd_etend
             ,const List_io<const TypeQuelconque *>* exclure_Q
            );
    // calcul de la viscosité dépendante de la cristalinité
    double ViscositeCristaline(double & P, double & gamma_point);
		  	

};
/// @}  // end of group


#endif		

		

