Herezh_dev/herezh_pp/Maillage/I_O_Condilineaire.h

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C
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// This file is part of the Herezh++ application.
//
// The finite element software Herezh++ is dedicated to the field
// of mechanics for large transformations of solid structures.
// It is developed by Gérard Rio (APP: IDDN.FR.010.0106078.000.R.P.2006.035.20600)
// INSTITUT DE RECHERCHE DUPUY DE LÔME (IRDL) <https://www.irdl.fr/>.
//
// Herezh++ is distributed under GPL 3 license ou ultérieure.
//
// Copyright (C) 1997-2021 Université Bretagne Sud (France)
// AUTHOR : Gérard Rio
// E-MAIL : gerardrio56@free.fr
//
// This program is free software: you can redistribute it and/or modify
// it under the terms of the GNU General Public License as published by
// the Free Software Foundation, either version 3 of the License,
// or (at your option) any later version.
//
// This program is distributed in the hope that it will be useful,
// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty
// of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
// See the GNU General Public License for more details.
//
// You should have received a copy of the GNU General Public License
// along with this program. If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
//
// For more information, please consult: <https://herezh.irdl.fr/>.
/************************************************************************
* DATE: 19/01/2007 *
* $ *
* AUTEUR: G RIO (mailto:gerardrio56@free.fr) *
* $ *
* PROJET: Herezh++ *
* $ *
************************************************************************
* BUT: gérer les conditions limites linéaires en I/O *
* en particulier comme conteneur. *
* informations: pour l'instant on considère une conditions *
* linéaires entre les ddl d'une même famille d'un noeud. *
* Une instance de I_O_Condilineaire peut générer un grand nombres *
* de conditions linéaires particulières, en fait autant que de *
* noeuds appartenant à la référence principal. Ces conditions *
* particulières ne sont pas stockées dans I_O_Condilineaire !! *
* par contre, elles peuvent être générées par I_O_Condilineaire. *
* $ *
* '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' * *
* VERIFICATION: *
* *
* ! date ! auteur ! but ! *
* ------------------------------------------------------------ *
* ! ! ! ! *
* $ *
* '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' *
* MODIFICATIONS: *
* ! date ! auteur ! but ! *
* ------------------------------------------------------------ *
* $ *
************************************************************************/
#ifndef I_O_CONDILINEAIRE_H
#define I_O_CONDILINEAIRE_H
#include "Condilineaire.h"
#include "Plan.h"
#include "Droite.h"
/// @addtogroup Les_classes_relatives_aux_conditions_limites
/// @{
///
class I_O_Condilineaire : public Condilineaire
{ // surcharge de l'operator de lecture
// les informations sont typées
friend istream & operator >> (istream &, I_O_Condilineaire &);
// surcharge de l'operator d'ecriture typée
friend ostream & operator << (ostream &, const I_O_Condilineaire &);
public :
// CONSTRUCTEURS :
// par défaut
I_O_Condilineaire();
// de copie
I_O_Condilineaire(const I_O_Condilineaire& nd);
// DESTRUCTEUR :
~I_O_Condilineaire();
// METHODES PUBLIQUES :
// Retourne la reference attache à la condition linéaire
const string& NomRef () const { return refe; };
// retourne un pointeur de string donnant le nom du maillage associé
// = NULL si aucun maillage
const string* NomMaillage() const {return nom_maillage;};
// retourne le tableau des références associées (peut-être vide !)
const Tableau <string> & ReferenceAssociees() const {return refs_associe;};
// retourne le tableau des nom de maillage associées aux noms de ref (peut être = 0)
// tail = 0 si il n'y a pas de nom de maillage sur la ref principale
const Tableau <string > & NomMaillageAssociees() const {return nom_mail_associe;};
// examine si la condition passée en argument possède les mêmes cibles que this
// mais que les data associés sont différents
// ramène true si c'est vrai, false sinon
bool MemeCibleMaisDataDifferents(I_O_Condilineaire& d);
// Affiche les donnees
void Affiche () const ;
// Realise l'egalite
I_O_Condilineaire& operator= (const I_O_Condilineaire& d);
//Surcharge d'operateur logique: ne concerne que la condition initiale (pas la condition actuelle,
// c-a-d les coeff actuelles et les noeuds actuellement en cause etc.)
bool operator == ( I_O_Condilineaire& a) const ;
bool operator != ( I_O_Condilineaire& a) const { return !(*this == a);};
// lecture de la condition linéaire sur le fichier d'entree
void Lecture(UtilLecture & entreePrinc);
// retourne si la condition est relative ou pas
// une condition relative signifie que la condition s'effectue par rapport au pas de temps
// précédent i.e. t=t
// une condition non relative, donc absolue signifie que la condition s'effectue par rapport à
// t = 0
bool ConditionRelative() const {return condition_relative;};
//--- cas des conditions linéaires type plan ou droite ---------------------------------------------
// ramène true si on a effectivement une condi linéaire type plan ou droite
bool PlanDroite() const {return def_auto_par_rotation;};
// indique si le blocage qui existe déjà sur les noeuds à projeter, est cohérent
// avec la projection:
// typiquement si la direction de blocage est normale au plan de rotation
// ramène true si on peut concerver la condition de projection
// en entrée: indi qui donne la direction déjà bloquée
bool Coherence_condi_PlanDroite(int indi)const;
// ramène true si on a effectivement une condi linéaire type stricte_egalite
bool StricteEgalite() const {return stricte_egalite;};
// le nom du maillage éventuellement et le numéro du noeud s'il y a un noeud rotation
// sinon ramène un pointeur null
const String_et_entier* RefNoeudRotation() const {if (type_centre==1){return NULL;}
else {return &mailEtNumCentreNoeud;};};
// definition du noeud: centre rotation
void ChangeCentreNoeudRotation( Noeud* noe);
// définition de la direction actuelle ou normale pour plan droite
void ActualiseDirectionPlanDroite();
// projection (normale) du point M sur le plan ou droite, ramène le point M à la place du
// projeté, et calcul de la condition linéaire correspondant à la projection
Coordonnee& ProjectionSurPlanDroite_et_calValCondiLin(Coordonnee& M );
// --- fin des condi linéaires types plan droite ---------------------------------------------------
// Construction de la condition : en particulier les pointeurs de ddl permettant d'imposer la condition
// et def des coefficients en fonction éventuellement du temps ou de l'incrément du temps selon
// le paramètre condition_relative
// pour cela
// 1) on doit renseigner les fonctions de charge si elles existent
// a) retour du nombre de fonction de charge
int ExisteFonctionChargeCoef()const {return tab_co_charge.Taille();};
// b) le nom de la courbe
const string & NomFctch(int i) const {return tab_co_charge(i);};
// b) on renseigne les valeurs des fonctions de charge
void Valeur_fonctionChargeCoef(const Vecteur & fctch_,const Vecteur & delta_fctch_)
{fctch = fctch_;delta_fctch = delta_fctch_;};
// 2)
// Construction de la condition : 1) mise en place d'une valeur imposée due à la condition linéaire
// def des coefficients en fonction éventuellement des fonctions de charges et du paramètre condition_relative
// NB: pour les conditions correspondant à une projection sur un plan ou une droite, il faut que la direction du plan
// ou de la droite ait déjà été affecté auparavant
// !! la condition sur le ddl n'est pas imposée à ce niveau, par contre elle est stockée dans Condilineaire
Condilineaire& ConstructionCondition(Tableau <Noeud *> & t_noe,Condilineaire& condi_actuelle);
// affichage des commandes particulières à la définition d'une condition linéaire
void Info_commande_conditionLineaire(ofstream & sort,bool plusieurs_maillages);
// récupération de l'énuméré du type de ddl considéré par la condition limite linéaire
Enum_ddl TypeEnu() const {return enu;};
// retourne un booléen qui indique si oui ou non le temps passé en paramètre
// est situé entre le temps min et maxi de la condition linéaire
bool Temps_actif(const double& temps) const
{if ((t_min < temps) && (temps <= t_max)) return true;
else return false; };
// ramène vrai si le temps est inférieur au temps actif, ou supérieur au temps max
// ou si d'une part le temps n'est pas actif et qu'au pas précédent
// il n'était pas également actif
bool Pas_a_prendre_en_compte(const double& temps) const
{if ((temps <= t_min) || ((temps > t_max) && !precedent))
return true;
else return false;
};
// ramène vrai si le temps est inférieur ou égale au temps actif, ou supérieur au temps max
bool Pas_a_prendre_en_compte_dans_intervalle(const double& temps) const
{if ((temps <= t_min) || (temps > t_max))
return true;
else return false;
};
// Validation on non de l'activité de la charge
void Validation(const double& temps) {precedent = Temps_actif(temps);
valeur_precedente_t = beta;};
// retour du statut de validation
// vrai signifie que l'état enregistré est actif
bool Etat_validation() const {return precedent;};
// initialisation des grandeurs de travail
void Initialisation_condil();
protected :
// informations: pour l'instant on considère une conditions linéaires entre les ddl d'une même
// famille d'un noeud.
// données
string* nom_maillage; // nom de maillage associé, éventuellement!
string refe; // reference principale attachee aux ddl
Tableau <string> refs_associe;
// dans le cas où il y a une condition linéaire entre plusieurs
// noeuds, la méthode retenue est la suivante: à chaque noeud de refe on associe un noeuds
// de chaque référence du tableau refs_associe, et on prend les ddl de type enu de chaque ref
// et on a une combinaison linéaire entre chacun. Dans ce cas, il faut donc que toutes les
// référence aient le même nombre de noeuds
Tableau <string > nom_mail_associe; // dans le cas où nom_maillage est non null
// il faut que toutes les références associées aient un nom de maillage associé
double t_min,t_max; // temps mini et maxi de durée des ddl imposés
double echelle; // échelle globale éventuelle
Enum_ddl enu; // identificateur du premier ddl de la famille pour laquelle on a une condition linéaire
// les ddl s'appliques d'abord à suivre à chaque noeud
int nbddlfamille; // nombre de ddl de la famille associée à enu
int condition_relative; // indique si oui ou non la condition à t+dt s'effectue
// par rapport à t ou par rapport à 0
int precedent; // pour la description de l'évolution d'un temps à l'autre
double valeur_precedente_t; // valeur à t
Tableau <string> tab_co_charge; // même dimension que (le nombre de ddl de type enu) * (1+le nombre
// de ref associé) s'il y a des courbes de charge
// Permet d'avoir des coefficients qui varient. S'il y a une courbe de charge
// alors toutes existent sinon aucune
Vecteur fctch,delta_fctch; // vecteur de travail qui contient les valeurs des fonctions de charge
// et leur acroissment entre t et t+deltat
//--- variables particulières pour la définition automatique d'une condition linéaire sur plan ou droite
bool def_auto_par_rotation;// signale le cas particulier du condition linéaire automatique
int type_centre; // = 1 on a un centre fixe c-a-d: centre_rotation, =2 le centre est centre_noeud à t=0
// =3 le centre est centre_noeud à t
Coordonnee centre_rotation; // position du centre de rotation fixe
String_et_entier mailEtNumCentreNoeud; // maillage et numéro du centre noeud s'il existe
Noeud* centre_noeud;
Plan pl;
Droite dr;
//--- variables particulières pour la condition particulière d'égalité exacte, pour tous les ddl
// du type enu, -> traitement particulier
bool stricte_egalite;
// 1) cas simple: pas de ref associe cela signifie que la condition linéaire concerne uniquement
// des ddl de chaque noeud de la ref principal. Pour chaque noeud on applique la même condition (au
// mvt solide près). La taille de val
// 1) cas où l'on a des références secondaire, celle-ci doivent avoir tous le même nombre de noeud,
// identique à la ref principal. Supposons qu'il y a na liste associé. La condition linéaire relie
// les ddl de na+1 noeud, chacun étant pris dans une ref associé + 1 sur la ref principal. Pour chaque
// noeud la liste des enu_ddl du même type que enu est parcouru: soit t_enu leur nombre. Donc au final,
// la taille de val (qui contient les coeff de la condition linéaire = (na+1)*t_enu
};
/// @} // end of group
#endif