Herezh_dev/comportement/Hypo_elastique/Hypo_hooke2D_C.h

// FICHIER : Hypo_hooke2D_C.h
// CLASSE : Hypo_hooke2D_C


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// of mechanics for large transformations of solid structures.
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/************************************************************************
 *     DATE:        30/12/2006                                          *
 *                                                                $     *
 *     AUTEUR:      G RIO   (mailto:gerardrio56@free.fr)                *
 *                                                                $     *
 *     PROJET:      Herezh++                                            *
 *                                                                $     *
 ************************************************************************
 *     BUT:   La classe Hypo_hooke2D_C definit une loi 2D hypo_élastique*
 *            qui sous forme intégrée peut-être équivalente à hooke.    *
 *            viscosité non linéaire éventuelle.                        *
 *            On a donc :                                               *
 *                 S_point = mu  D_b                                    *
 *                 I_point_sigma = K  I_D_b                             *
 *                                                                $     *
 *     ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''     *                                                                      *
 *     VERIFICATION:                                                    *
 *                                                                      *
 *     !  date  !   auteur   !       but                          !     *
 *     ------------------------------------------------------------     *
 *     !        !            !                                    !     *
 *                                                                $     *
 *     ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''     *
 *     MODIFICATIONS:                                                   *
 *     !  date  !   auteur   !       but                          !     *
 *     ------------------------------------------------------------     *
 *                                                                $     *
 ************************************************************************/


#ifndef HYPO_HOOKE_2D_C_H
#define HYPO_HOOKE_2D_C_H


#include "Loi_comp_abstraite.h"


/// @addtogroup Les_lois_hypoelastiques
///  @{
///


class Hypo_hooke2D_C : public Loi_comp_abstraite
{


	public :
	
	
		// CONSTRUCTEURS :
		
		// Constructeur par defaut
		Hypo_hooke2D_C ();
		
		
		// Constructeur de copie
		Hypo_hooke2D_C (const Hypo_hooke2D_C& loi) ;
		
		// DESTRUCTEUR :
		
		~Hypo_hooke2D_C ();

 
  // initialise les donnees particulieres a l'elements
  // de matiere traite ( c-a-dire au pt calcule)
  class SaveResul_Hypo_hooke2D_C: public SaveResul
   { public :
         SaveResul_Hypo_hooke2D_C(); // constructeur par défaut (a ne pas utiliser)
         // le constructeur courant
         SaveResul_Hypo_hooke2D_C(SaveResul* l_des_SaveResul);
         // constructeur de copie
         SaveResul_Hypo_hooke2D_C(const SaveResul_Hypo_hooke2D_C& sav );
         // destructeur
         ~SaveResul_Hypo_hooke2D_C();
         // définition d'une nouvelle instance identique
         // appelle du constructeur via new
         SaveResul * Nevez_SaveResul() const {return (new SaveResul_Hypo_hooke2D_C(*this));};
         // affectation
         virtual SaveResul & operator = ( const SaveResul & a)
           {SaveResul_Hypo_hooke2D_C& sav = *((SaveResul_Hypo_hooke2D_C*) &a);
             Kc=sav.Kc;Kc_t=sav.Kc_t;mu=sav.mu;mu_t=sav.mu_t;
             epsBH33=sav.epsBH33;epsBH33_t=sav.epsBH33_t;
             eps_cumulBB = sav.eps_cumulBB;eps_cumulBB_t=sav.eps_cumulBB_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 (istream& ent,const int cas);
            // cas donne le niveau de sauvegarde
            // = 1 : on sauvegarde tout
            // = 2 : on sauvegarde uniquement les données variables (supposées comme telles)
         void Ecriture_base_info(ostream& sort,const int cas);
    
         // mise à jour des informations transitoires en définitif s'il y a convergence
         // par exemple (pour la plasticité par exemple)
         void TdtversT()
           {Kc_t = Kc; mu_t=mu;epsBH33_t=epsBH33;eps_cumulBB_t=eps_cumulBB;
            // mise à jour de la liste des grandeurs quelconques internes
            Mise_a_jour_map_type_quelconque();
           } ;
         void TversTdt()
           {Kc = Kc_t; mu = mu_t; epsBH33=epsBH33_t;eps_cumulBB=eps_cumulBB_t;
            // mise à jour de la liste des grandeurs quelconques internes
            Mise_a_jour_map_type_quelconque();
           } ;
    
         // affichage à l'écran des infos
         void Affiche() const;
   
         //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
         // ici il n'y a pas de données tensorielles donc rien n'a faire
         // 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
         SaveResul* Complete_SaveResul(const BlocGen & bloc, const Tableau <Coordonnee>& tab_coor
                                       ,const Loi_comp_abstraite* loi) {return  NULL;};

         // ---- récupération d'information: spécifique à certaine classe dérivée
         double Deformation_plastique();
    
         // données protégées
         double Kc,Kc_t; // les paramètres matériaux réellement utilisés
         double mu,mu_t;
         double epsBH33,epsBH33_t; // déformation d'épaisseur en mixte
         Tenseur2BB eps_cumulBB,eps_cumulBB_t; // déformation cumulée associée à la loi
 
         // --- gestion d'une map de grandeurs quelconques éventuelles ---

         // une map de grandeurs quelconques particulière qui peut servir aux classes appelantes
         // il s'agit ici d'une map interne qui a priori ne doit servir qu'aux class loi de comportement
         // un exemple d'utilisation est une loi combinée qui a besoin de grandeurs spéciales définies
         // -> n'est pas sauvegardé, car a priori il s'agit de grandeurs redondantes
         map <  EnumTypeQuelconque , TypeQuelconque, std::less < EnumTypeQuelconque> > map_type_quelconque;

         // récupération des type quelconque sous forme d'un arbre pour faciliter la recherche
         const map <  EnumTypeQuelconque , TypeQuelconque, std::less < EnumTypeQuelconque> >* Map_type_quelconque()
               const {return &map_type_quelconque;};
        private:
          void Mise_a_jour_map_type_quelconque();
   };

        // def d'une instance de données spécifiques, et initialisation
  SaveResul * New_et_Initialise();

	    // 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(istream& 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(ostream& sort,const int cas);

  // 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
  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
  void ListeGrandeurs_particulieres(bool absolue,List_io<TypeQuelconque>& ) const;
  
  // insertion des conteneurs ad hoc concernant le stockage de grandeurs quelconques
  // passée en paramètre, dans le save result: ces conteneurs doivent être valides
  // c-a-d faire partie de listdeTouslesQuelc_dispo_localement
  virtual void Insertion_conteneur_dans_save_result(SaveResul * saveResul);
  
  // activation du stockage de grandeurs quelconques qui pourront ensuite être récupéré
  // via le conteneur SaveResul, si la grandeur n'existe pas ici, aucune action
  virtual void Activation_stockage_grandeurs_quelconques(list <EnumTypeQuelconque >& listEnuQuelc);

  // 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 d'un module de compressibilité équivalent à la loi pour un chargement nul
  // il s'agit ici de la relation -pression = sigma_trace/3. = module de compressibilité * I_eps
  double Module_compressibilite_equivalent(Enum_dure temps,const Deformation & ,SaveResul * saveDon);
 
  // 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;
 
  // création d'une loi à l'identique et ramène un pointeur sur la loi créée
  Loi_comp_abstraite* Nouvelle_loi_identique() const  { return (new Hypo_hooke2D_C(*this)); };
	
  // affichage et definition interactive des commandes particulières à chaques lois
  void Info_commande_LoisDeComp(UtilLecture& lec);  
  // calcul de grandeurs de travail aux points d'intégration via la def et autres
  // ici permet de récupérer la compressibilité
  // fonction surchargée dans les classes dérivée si besoin est
  virtual 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
          )
    {if (compress_thermophysique) Kc = 3./dTP.Compressibilite(); };
    
// ---------------------------- methode propre a une loi en contraintes planes ---------------------
  // récupération de la dernière déformation d'épaisseur calculée: cette déformaion n'est utile que pour des lois en contraintes planes ou doublement 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 de la def, sont stockées dans saveResul
  // qui est le conteneur spécifique au point où a été calculé la loi
  virtual double Eps33BH(SaveResul * saveResul) const ;

  // indique si la loi est en contraintes planes en s'appuyant sur un comportement 3D
  virtual bool Contraintes_planes_de_3D() const {return true;};
 
  // calcul de la vitesse de deformation epsBH33_point
  double Deps33BH(TenseurBB &  epsBB_,TenseurBB &  DepsBB_,TenseurHH & gijHH_);
	
	protected :
	   // donnée de la loi
	   double mu; // coef de proportionalité entre S_point et D_barre
	   Courbe1D* mu_temperature; // courbe éventuelle d'évolution de mu en fonction de la température
	   Courbe1D* mu_IIeps; // courbe éventuelle d'évolution de mu en fonction du deuxième invariant d'epsilon
    Fonction_nD* mu_nD; // fonction nD éventuelle pour mu

	   double Kc; // coefficient de compressibilité instantané
	   Courbe1D* Kc_temperature; // courbe éventuelle d'évolution de Kc en fonction de la température
	   Courbe1D* Kc_IIeps; // courbe éventuelle d'évolution de Kc en fonction du deuxième invariant d'epsilon
    Fonction_nD * Kc_nD; // fonction nD éventuelle pour Kc

    bool compress_thermophysique; // indique si oui ou non la compressibilité est calculée par une loi
                         // thermophysique et donc
                         // récupéré par la fonction "CalculGrandeurTravail"
    int type_derive; // type de dérivée objective utilisée pour sigma
        // -1: dérivée de Jauman (par défaut)
        // 0 : dérivée deux fois covariante
        // 1 : dérivée deux fois contravariante
	   short int cas_calcul; // indique le choix entre différents types de calcul possible
	                         // = 0 : calcul normal
	                         // = 1 : calcul seulement déviatorique (la partie sphérique est mise à zéro)
	                         // = 2 : calcul seulement sphérique (la partie déviatorique est mise à zéro)
	   
    // 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);
		  	
 
 // vérification et préparation de l'acces aux grandeurs locales
 void  Verif_et_preparation_acces_grandeurs_locale();


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


#endif