Herezh_dev/Elements/Mecanique/ElemMeca.cc

3583 lines
182 KiB
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.
//
2023-05-03 17:23:49 +02:00
// Copyright (C) 1997-2022 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/>.
//#include "Debug.h"
#include <cmath>
#include "ElemMeca.h"
#include <iomanip>
#include "ConstMath.h"
#include "Util.h"
#include "Coordonnee2.h"
#include "Coordonnee3.h"
#include "ParaAlgoControle.h"
#include "ExceptionsElemMeca.h"
#include "Loi_Umat.h"
#include "ExceptionsLoiComp.h"
#include "CharUtil.h"
// =========================== variables communes ===============================
// a priori les pointeurs de fonction pointent sur rien au debut
const Coordonnee & (Met_abstraite::*(ElemMeca::PointM))
(const Tableau<Noeud *>& tab_noeud,const Vecteur& Phi) ;
void (Met_abstraite::*(ElemMeca::BaseND))
(const Tableau<Noeud *>& tab_noeud,const Mat_pleine& dphi,
const Vecteur& phi,BaseB& bB,BaseH& bH);
int ElemMeca::bulk_viscosity = 0; // indique si oui ou non on utilise le bulk viscosity
double ElemMeca::c_traceBulk = 0.; // coeff de la trace de D pour le bulk
double ElemMeca::c_carreBulk = 0.; // coeff du carré de la trace de D pour le bulk
TenseurHH* ElemMeca::sig_bulkHH = NULL; // variable de travail pour le bulk
// ---------- pour le calcul de la masse pour la méthode de relaxation dynamique
Ddl_enum_etendu ElemMeca::masse_relax_dyn; // au début rien, def à la première utilisation
// pour la gestion d'hourglass: dimensionnement dans ElemMeca::Init_hourglass_comp
Tableau< Vecteur> ElemMeca::vec_hourglass; // tableau de vecteurs de travail, éventuellement défini
// pour la stabilisation de membrane: dimensionnement lors de l'utilisation
//Tableau< Vecteur> ElemMeca::vec_StabMembBiel; // tableau de vecteurs de travail, éventuellement défini
// =========================== fin variables communes ===========================
// -------------------- stabilisation transversale éventuelle de membrane ou de biel -------------------
// utilisée et alimentées par les classes dérivées: ElemMeca sert de conteneur ce qui permet
// d'éviter de redéfinir des conteneurs locaux aux éléments membranes et biel
// par défaut
ElemMeca::StabMembBiel::StabMembBiel() :
type_stabMembrane(STABMEMBRANE_BIEL_NON_DEFINIE)
2023-05-03 17:23:49 +02:00
,gamma(0.),pt_fct_gamma(NULL),stab_ref(1.),activite_en_explicite(true)
,F_StabMembBiel(),F_StabMembBiel_t()
,E_StabMembBiel(),E_StabMembBiel_t()
2023-05-03 17:23:49 +02:00
,nom_fctnD(NULL),nom_fctnD_2(NULL)
,affichage_stabilisation(0),gestion_maxi_mini(false)
,beta(1.) // valeur arbitraire pour l'instant
,f_mini(ConstMath::petit) // valeur arbitraire pour l'instant
,d_maxi(1000.) // déplacement arbitraire de 1000
2023-05-03 17:23:49 +02:00
,pt_fct_ponder_Ft(NULL)
{};
// fonction du nombre de noeud ou de point d'interpolation
ElemMeca::StabMembBiel::StabMembBiel(int nbnoe) :
type_stabMembrane(STABMEMBRANE_BIEL_NON_DEFINIE)
2023-05-03 17:23:49 +02:00
,gamma(0.),pt_fct_gamma(NULL),stab_ref(1.),activite_en_explicite(true)
,F_StabMembBiel(nbnoe),F_StabMembBiel_t(nbnoe)
,E_StabMembBiel(nbnoe),E_StabMembBiel_t(nbnoe)
2023-05-03 17:23:49 +02:00
,nom_fctnD(NULL),nom_fctnD_2(NULL)
,affichage_stabilisation(0),gestion_maxi_mini(false)
,beta(1.) // valeur arbitraire pour l'instant
,f_mini(ConstMath::petit) // valeur arbitraire pour l'instant
,d_maxi(1000.) // déplacement arbitraire de 100
2023-05-03 17:23:49 +02:00
,pt_fct_ponder_Ft(NULL)
{};
2023-05-03 17:23:49 +02:00
// fonction d'une valeur numérique et des noms éventuels de fonction
ElemMeca::StabMembBiel::StabMembBiel(double v,string * sgamma,string* sponder)
: type_stabMembrane(STABMEMBRANE_BIEL_NON_DEFINIE)
,gamma(v),pt_fct_gamma(NULL),F_StabMembBiel()
,E_StabMembBiel(),E_StabMembBiel_t()
2023-05-03 17:23:49 +02:00
,nom_fctnD(NULL),nom_fctnD_2(NULL)
,stab_ref(1.),activite_en_explicite(true)
,affichage_stabilisation(0),gestion_maxi_mini(false)
,beta(1.) // valeur arbitraire pour l'instant
,f_mini(ConstMath::petit) // valeur arbitraire pour l'instant
,d_maxi(1000.) // déplacement arbitraire de 100
2023-05-03 17:23:49 +02:00
,pt_fct_ponder_Ft(NULL)
{if (sgamma != NULL) nom_fctnD= new string (*sgamma);
if (sponder != NULL) nom_fctnD_2= new string (*sponder);
};
// de copie
ElemMeca::StabMembBiel::StabMembBiel(const StabMembBiel& a):
type_stabMembrane(a.type_stabMembrane)
,gamma(a.gamma),pt_fct_gamma(a.pt_fct_gamma),stab_ref(a.stab_ref)
2023-05-03 17:23:49 +02:00
,activite_en_explicite(a.activite_en_explicite)
,F_StabMembBiel(a.F_StabMembBiel),F_StabMembBiel_t(a.F_StabMembBiel_t)
,E_StabMembBiel(a.E_StabMembBiel),E_StabMembBiel_t(a.E_StabMembBiel_t)
2023-05-03 17:23:49 +02:00
,nom_fctnD(NULL),nom_fctnD_2(NULL)
,affichage_stabilisation(a.affichage_stabilisation)
,gestion_maxi_mini(a.gestion_maxi_mini)
,beta(a.beta)
,f_mini(a.f_mini)
2023-05-03 17:23:49 +02:00
,d_maxi(a.d_maxi),pt_fct_ponder_Ft(a.pt_fct_ponder_Ft)
{if (a.nom_fctnD != NULL) nom_fctnD = new string (*(a.nom_fctnD));
if (a.nom_fctnD_2 != NULL) nom_fctnD_2 = new string (*(a.nom_fctnD_2));
};
ElemMeca::StabMembBiel::~StabMembBiel()
{pt_fct_gamma=NULL; // la fonction est forcément globale, donc on ne la détruie pas
2023-05-03 17:23:49 +02:00
if (nom_fctnD != NULL) delete nom_fctnD;
// idem pour la pondération
if (nom_fctnD_2 != NULL) delete nom_fctnD_2;
};
ElemMeca::StabMembBiel& ElemMeca::StabMembBiel::operator= (const ElemMeca::StabMembBiel& a)
{type_stabMembrane = a.type_stabMembrane;
gamma=a.gamma;pt_fct_gamma=a.pt_fct_gamma;
2023-05-03 17:23:49 +02:00
stab_ref=a.stab_ref;activite_en_explicite = a.activite_en_explicite;
F_StabMembBiel=a.F_StabMembBiel;F_StabMembBiel_t=a.F_StabMembBiel_t;
E_StabMembBiel=a.E_StabMembBiel;E_StabMembBiel_t = a.E_StabMembBiel_t;
2023-05-03 17:23:49 +02:00
nom_fctnD=NULL;pt_fct_ponder_Ft=a.pt_fct_ponder_Ft;
affichage_stabilisation = a.affichage_stabilisation;
gestion_maxi_mini=a.gestion_maxi_mini;
beta=a.beta;f_mini=a.f_mini;d_maxi=a.d_maxi;
if (a.nom_fctnD != NULL) nom_fctnD = new string (*(a.nom_fctnD));
2023-05-03 17:23:49 +02:00
if (a.nom_fctnD_2 != NULL) nom_fctnD_2 = new string (*(a.nom_fctnD_2));
return (*this);
};
// énergie totale à t+dt développée sur l'élément pour la stabilisation
double ElemMeca::StabMembBiel::EE_total_StabMembBiel() const
{ double retour = 0; // init
int taille = E_StabMembBiel.Taille();
for (int i=1; i<=taille;i++)
retour += E_StabMembBiel(i);
return retour;
};
// énergie totale à t développée sur l'élément pour la stabilisation
double ElemMeca::StabMembBiel::EE_total_StabMembBiel_t() const
{ double retour = 0; // init
int taille = E_StabMembBiel_t.Taille();
for (int i=1; i<=taille;i++)
retour += E_StabMembBiel_t(i);
return retour;
};
// actualisation de la force de stabilisation de t+dt vers t
void ElemMeca::StabMembBiel::TdtversT()
{F_StabMembBiel_t = F_StabMembBiel;
E_StabMembBiel_t = E_StabMembBiel;
};
// actualisation de la force de stabilisation de t vers tdt
void ElemMeca::StabMembBiel::TversTdt()
{F_StabMembBiel = F_StabMembBiel_t;
E_StabMembBiel = E_StabMembBiel_t;
};
2023-05-03 17:23:49 +02:00
// cas donne le niveau de la récupération
// = 1 : on récupère tout
// = 2 : on récupère uniquement les données variables (supposées comme telles)
void ElemMeca::StabMembBiel::Lecture_bas_inf(ifstream& ent,const int cas)
{string toto,nom;
switch (cas)
{ case 1 : // ------- on récupère tout -------------------------
{ // récup du type de stabilisation
ent >> toto;
type_stabMembrane = Id_Enum_StabMembraneBiel(toto);
// récup pour alpha
ent >> toto;
if (toto == "par_fonction_nD")
{ ent >> nom;
if (nom_fctnD == NULL)
nom_fctnD = new string(nom);
else *nom_fctnD = nom;
gamma = 0.; // init au cas ou
pt_fct_gamma = NULL; // même si diff de NULL
// il n'y a pas delete à faire car il s'agit de fonction globale
// ensuite il faudra définir la fonction de stabilisation
// au moment de compléter l'élément
}
else if (toto == "par_valeur")
{ent >> gamma;}
else
{ cout << "\n *** erreur en lecture, on attendait"
<< " par_fonction_nD ou par_valeur et on a lue "
<< toto ;
Sortie(1);
};
// activite_en_explicite
ent >> toto >> activite_en_explicite;
// pondération éventuelle
ent >> toto;
if (toto == "ponderation_F_t")
{ ent >> nom;
if (nom_fctnD_2 == NULL)
nom_fctnD_2 = new string(nom);
else *nom_fctnD_2 = nom;
pt_fct_ponder_Ft = NULL;// même si diff de NULL
// il n'y a pas delete à faire car il s'agit de fonction globale
// ensuite il faudra définir la fonction de pondération
// au moment de compléter l'élément
};
// affichage et les limitations
ent >> toto >> affichage_stabilisation
>> toto >> gestion_maxi_mini
>> toto >> beta >> toto >> f_mini >> toto >> d_maxi;
break;
}
case 2 : // ----------- lecture uniquement de se qui varie --------------------
{ ent >> toto >> F_StabMembBiel;
ent >> toto >> E_StabMembBiel;
break;
}
default :
{ cout << "\nErreur : valeur incorrecte du type de lecture !\n";
cout << "ElemMeca::StabMembBiel::Lecture_bas_inf(ifstream& ent,const int cas)"
<< " cas= " << cas << endl;
Sortie(1);
};
};
};
// cas donne le niveau de sauvegarde
// = 1 : on sauvegarde tout
// = 2 : on sauvegarde uniquement les données variables (supposées comme telles)
void ElemMeca::StabMembBiel::Ecriture_bas_inf(ofstream& sort,const int cas)
{switch (cas)
{ case 1 : // ------- on sauvegarde tout -------------------------
{ sort << " "<<Nom_StabMembraneBiel(type_stabMembrane);
if (pt_fct_gamma != NULL)
{sort << " par_fonction_nD " << pt_fct_gamma->NomFonction()<<" ";}
else {sort << " par_valeur " << gamma<< " ";};
sort << " activite_en_explicite "<< activite_en_explicite;
if (pt_fct_ponder_Ft != NULL)
{sort << " ponderation_F_t " << pt_fct_ponder_Ft->NomFonction()<<" ";}
else {sort << " pas_de_ponderation_F_t " ;};
sort << "\n affichage_stabilisation= "<<affichage_stabilisation
<< " gestion_maxi_mini= "<< gestion_maxi_mini
<< " beta= "<< beta << " f_mini= "
<< f_mini << " d_maxi= " << d_maxi << " ";
break;
}
case 2 : // ----------- sauvegarde uniquement de se qui varie --------------------
{ sort << " F_StabMembBiel "<< F_StabMembBiel;
sort << " E_StabMembBiel "<< E_StabMembBiel
<< " ";
break;
}
default :
{ cout << "\nErreur : valeur incorrecte du type d'écriture !\n";
cout << "ElemMeca::StabMembBiel::Ecriture_bas_inf(ofstream& sort,const int cas)"
<< " cas= " << cas << endl;
Sortie(1);
};
};
};
// complète en attribuant les fct nD si besoin, ceci après une lecture
// initiale base_info
void ElemMeca::StabMembBiel::Complete_StabMembBiel(LesFonctions_nD* lesFonctionsnD)
{ // on complète si les pointeurs de fonction sont nulle et qu'il y a des noms de fonction
if (nom_fctnD != NULL)
if (pt_fct_gamma == NULL)
pt_fct_gamma = lesFonctionsnD->Trouve(*nom_fctnD);
if (nom_fctnD_2 != NULL)
if (pt_fct_ponder_Ft == NULL)
pt_fct_ponder_Ft = lesFonctionsnD->Trouve(*nom_fctnD_2);
};
// changement du nombre de noeuds ou de pti
void ElemMeca::StabMembBiel::Change_nb_pti(int nbnoe)
{F_StabMembBiel.Change_taille(nbnoe);
F_StabMembBiel_t.Change_taille(nbnoe);
E_StabMembBiel.Change_taille(nbnoe);
E_StabMembBiel_t.Change_taille(nbnoe);
};
// -------------------- fin conteneur stabilisation transversale éventuelle de membrane ou de biel -------------------
// Constructeur par defaut
ElemMeca::ElemMeca () :
Element(),tabSaveDon(),tabSaveTP(),tabSaveDefDon(),defSurf(),defArete()
,masse_volumique(masse_volumique_defaut),dilatation(0),tab_energ(),tab_energ_t()
,energie_totale(),energie_totale_t()
,E_elem_bulk_t(0.),E_elem_bulk_tdt(0.),P_elem_bulk(0.),E_Hourglass(0.)
,premier_calcul_meca_impli_expli(true),lesPtIntegMecaInterne(NULL)
,lesChargeExtSurEle(NULL)
// hourglass
,type_stabHourglass(STABHOURGLASS_NON_DEFINIE),tab_elHourglass()
,coefStabHourglass(0.),raid_hourglass_transitoire(NULL)
// stab transversale
,pt_StabMembBiel(NULL),matD(NULL),resD(NULL),maxi_F_t(0.)
{ loiComp = NULL;loiTP=NULL;loiFrot=NULL;
met = NULL;
def = NULL;
defEr = NULL;
defMas = NULL;
sigErreur = NULL;
sigErreur_relative = NULL;
};
// Constructeur utile quand le numero d'identification de l'element est connu
ElemMeca::ElemMeca (int num_mail,int num_id) :
Element(num_mail,num_id),tabSaveDon(),tabSaveTP(),tabSaveDefDon(),defSurf(),defArete()
,masse_volumique(masse_volumique_defaut),dilatation(0),tab_energ(),tab_energ_t()
,energie_totale(),energie_totale_t()
,E_elem_bulk_t(0.),E_elem_bulk_tdt(0.),P_elem_bulk(0.),E_Hourglass(0.)
,premier_calcul_meca_impli_expli(true)
,lesPtIntegMecaInterne(NULL)
,lesChargeExtSurEle(NULL)
// hourglass
,type_stabHourglass(STABHOURGLASS_NON_DEFINIE),tab_elHourglass()
,coefStabHourglass(0.),raid_hourglass_transitoire(NULL)
// stab transversale
,pt_StabMembBiel(NULL),matD(NULL),resD(NULL),maxi_F_t(0.)
{ loiComp = NULL;loiTP=NULL;loiFrot=NULL;
met = NULL;
def = NULL;
defEr = NULL;
defMas = NULL;
sigErreur = NULL; sigErreur_relative= NULL;
};
// Constructeur utile quand le numero et le tableau des noeuds
// de l'element sont connu
ElemMeca::ElemMeca (int num_mail,int num_id,const Tableau<Noeud *>& tab):
Element(num_mail,num_id,tab)
,tabSaveDon(),tabSaveTP(),tabSaveDefDon(),defSurf(),defArete()
,masse_volumique(masse_volumique_defaut),dilatation(0),tab_energ(),tab_energ_t()
,energie_totale(),energie_totale_t()
,E_elem_bulk_t(0.),E_elem_bulk_tdt(0.),P_elem_bulk(0.),E_Hourglass(0.)
,premier_calcul_meca_impli_expli(true)
,lesPtIntegMecaInterne(NULL)
,lesChargeExtSurEle(NULL)
// hourglass
,type_stabHourglass(STABHOURGLASS_NON_DEFINIE),tab_elHourglass()
,coefStabHourglass(0.),raid_hourglass_transitoire(NULL)
// stab transversale
,pt_StabMembBiel(NULL),matD(NULL),resD(NULL),maxi_F_t(0.)
{ loiComp = NULL;loiTP=NULL;loiFrot=NULL;
met = NULL;
def = NULL;
defEr = NULL;
defMas = NULL;
sigErreur = NULL; sigErreur_relative = NULL;
};
// Constructeur utile quand le numero d'identification est connu,
// ainsi que la geometrie et le type d'interpolation de l'element
ElemMeca::ElemMeca (int num_mail,int num_id,Enum_interpol id_interp_elt,Enum_geom id_geom_elt,string info):
Element (num_mail,num_id,id_interp_elt,id_geom_elt,MECA_SOLIDE_DEFORMABLE,info)
,tabSaveDon(),tabSaveTP(),tabSaveDefDon()
,defSurf(),defArete(),masse_volumique(masse_volumique_defaut),dilatation(0)
,tab_energ(),tab_energ_t(),energie_totale(),energie_totale_t()
,E_elem_bulk_t(0.),E_elem_bulk_tdt(0.),P_elem_bulk(0.),E_Hourglass(0.)
,premier_calcul_meca_impli_expli(true)
,lesPtIntegMecaInterne(NULL)
,lesChargeExtSurEle(NULL)
,type_stabHourglass(STABHOURGLASS_NON_DEFINIE),tab_elHourglass()
,coefStabHourglass(0.),raid_hourglass_transitoire(NULL)
//--- stab transversale
,pt_StabMembBiel(NULL),matD(NULL),resD(NULL),maxi_F_t(0.)
{ loiComp = NULL;loiTP=NULL;loiFrot=NULL;
met = NULL;
def = NULL;
defEr = NULL;
defMas = NULL;
sigErreur = NULL; sigErreur_relative = NULL;
};
ElemMeca::ElemMeca (int num_mail,int num_id,char* nom_interpol,char* nom_geom,string info):
// Constructeur utile quand le numero d'identification est connu,
// ainsi que la geometrie et le type d'interpolation de l'element
Element(num_mail,num_id,nom_interpol,nom_geom,NomElemTypeProblem(MECA_SOLIDE_DEFORMABLE),info)
,tabSaveDon()
,tabSaveTP(),tabSaveDefDon(),defSurf(),defArete(),masse_volumique(masse_volumique_defaut),dilatation(0)
,tab_energ(),tab_energ_t(),energie_totale(),energie_totale_t(),premier_calcul_meca_impli_expli(true)
,E_elem_bulk_t(0.),E_elem_bulk_tdt(0.),P_elem_bulk(0.),E_Hourglass(0.)
,lesPtIntegMecaInterne(NULL)
,lesChargeExtSurEle(NULL)
,type_stabHourglass(STABHOURGLASS_NON_DEFINIE),tab_elHourglass()
,coefStabHourglass(0.),raid_hourglass_transitoire(NULL)
//--- stab transversale
,pt_StabMembBiel(NULL),matD(NULL),resD(NULL),maxi_F_t(0.)
{ loiComp = NULL;loiTP=NULL;loiFrot=NULL;
met = NULL;
def = NULL;
defEr = NULL;
defMas = NULL;
sigErreur = NULL; sigErreur_relative = NULL;
};
ElemMeca::ElemMeca (int num_mail,int num_id,const Tableau<Noeud *>& tab,Enum_interpol id_interp_elt,
Enum_geom id_geom_elt,string info):
// Constructeur utile quand toutes les donnees sont connues
Element (num_mail,num_id,tab,id_interp_elt,id_geom_elt,MECA_SOLIDE_DEFORMABLE,info)
,tabSaveDon(),tabSaveTP()
,tabSaveDefDon(),defSurf(),defArete(),masse_volumique(masse_volumique_defaut),dilatation(0)
,tab_energ(),tab_energ_t(),energie_totale(),energie_totale_t(),premier_calcul_meca_impli_expli(true)
,E_elem_bulk_t(0.),E_elem_bulk_tdt(0.),P_elem_bulk(0.),E_Hourglass(0.)
,lesPtIntegMecaInterne(NULL)
,lesChargeExtSurEle(NULL)
,type_stabHourglass(STABHOURGLASS_NON_DEFINIE),tab_elHourglass()
,coefStabHourglass(0.),raid_hourglass_transitoire(NULL)
//--- stab transversale
,pt_StabMembBiel(NULL),matD(NULL),resD(NULL),maxi_F_t(0.)
{ loiComp = NULL;loiTP=NULL;loiFrot=NULL;
met = NULL;
def = NULL;
defEr = NULL;
defMas = NULL;
sigErreur = NULL; sigErreur_relative = NULL;
};
// Constructeur utile quand toutes les donnees sont connues
ElemMeca::ElemMeca (int num_mail,int num_id,const Tableau<Noeud *>& tab,char* nom_interpol,
char* nom_geom,string info):
Element (num_mail,num_id,tab,nom_interpol,nom_geom,NomElemTypeProblem(MECA_SOLIDE_DEFORMABLE),info)
,tabSaveDon()
,tabSaveTP(),tabSaveDefDon(),defSurf(),defArete(),masse_volumique(masse_volumique_defaut),dilatation(0)
,tab_energ(),tab_energ_t(),energie_totale(),energie_totale_t(),premier_calcul_meca_impli_expli(true)
,E_elem_bulk_t(0.),E_elem_bulk_tdt(0.),P_elem_bulk(0.),E_Hourglass(0.)
,lesPtIntegMecaInterne(NULL)
,lesChargeExtSurEle(NULL)
,type_stabHourglass(STABHOURGLASS_NON_DEFINIE),tab_elHourglass()
,coefStabHourglass(0.),raid_hourglass_transitoire(NULL)
//--- stab transversale
,pt_StabMembBiel(NULL),matD(NULL),resD(NULL),maxi_F_t(0.)
{ loiComp = NULL;loiTP=NULL;loiFrot=NULL;
met = NULL;
def = NULL;
defEr = NULL;
defMas = NULL;
sigErreur = NULL; sigErreur_relative = NULL;
};
// Constructeur de copie
ElemMeca::ElemMeca (const ElemMeca& elt):
Element (elt),defSurf(elt.defSurf),defArete(elt.defArete)
,masse_volumique(elt.masse_volumique),dilatation(elt.dilatation)
,tab_energ(elt.tab_energ),tab_energ_t(elt.tab_energ_t)
,energie_totale(elt.energie_totale),energie_totale_t(elt.energie_totale_t)
,E_elem_bulk_t(elt.E_elem_bulk_t),E_elem_bulk_tdt(elt.E_elem_bulk_tdt),P_elem_bulk(elt.P_elem_bulk)
//--- hourglass
,E_Hourglass(elt.E_Hourglass)
//--- stab transversale
,pt_StabMembBiel(NULL),matD(elt.matD),resD(elt.resD),maxi_F_t(0.)
,premier_calcul_meca_impli_expli(true)
,lesPtIntegMecaInterne(NULL)
,lesChargeExtSurEle(NULL)
,type_stabHourglass(elt.type_stabHourglass),tab_elHourglass()
,coefStabHourglass(elt.coefStabHourglass),raid_hourglass_transitoire(NULL)
{ // pour la loi on pointe sur la même que l'élément de référence, car de toute
// la loi ne contient pas les données spécifique
loiComp = (elt.loiComp);loiTP = (elt.loiTP);loiFrot = (elt.loiFrot);
// idem pour la métrique qui est a priori une métrique générique
met = (elt.met);
// la déformation est spécifique à l'élément
if (elt.def!=NULL) def = elt.def->Nevez_deformation(tab_noeud); // *def = *(elt.def);
if (elt.defEr!=NULL) defEr = elt.defEr->Nevez_deformation(tab_noeud); //*defEr = *(elt.defEr);
if (elt.defMas!=NULL) defMas = elt.defMas->Nevez_deformation(tab_noeud); //*defMas = *(elt.defMas);
// les données spécifiques à la déformation mécanique
int idefdtr = (elt.tabSaveDefDon).Taille();
tabSaveDefDon.Change_taille(idefdtr);
for (int i=1;i<= idefdtr; i++)
{ tabSaveDefDon(i) = def->New_et_Initialise();
if (tabSaveDefDon(i)!= NULL) *tabSaveDefDon(i) = *(elt.tabSaveDefDon)(i);
};
// def: cas des arrêtes et des faces si besoin
int tailledefSurf = defSurf.Taille();
int itab = 1; // indice pour parcourir tabb
for (int idsu =1;idsu<=tailledefSurf;idsu++,itab++)
{if ((defSurf(idsu) != NULL) && (tabb.Taille() != 0)) // dans le cas des coques
// on peut avoir defSurf qui est défini, mais pas la frontière donc dans ce cas
// on ne peut pas utiliser cette copie
{ defSurf(idsu) = elt.defSurf(idsu)->Nevez_deformation(tabb(itab)->TabNoeud());}
else // sinon on supprime, il sera reconstruit si besoin est
{ // dans le cas où on a qu'une seule surface a priori et que tabb n'est pas définit
// on considère que le tableau de noeud associé est celui de l'élément
delete(defSurf(idsu));defSurf(idsu)=NULL;
};
};
int tailledefArete = defArete.Taille();
for (int idA =1;idA<=tailledefArete;idA++)
{if ((defArete(idA) != NULL) && (tabb.Taille() != 0))
defArete(idA) = elt.defArete(idA)->Nevez_deformation(tabb(itab)->TabNoeud());
else {delete(defArete(idA));defArete(idA)=NULL; }
};
// les donnees de la loi de comportement mécanique
int dtr = (elt.tabSaveDon).Taille();
tabSaveDon.Change_taille(dtr);
for (int i=1;i<= dtr; i++)
{ tabSaveDon(i) = loiComp->New_et_Initialise();
if (tabSaveDon(i)!= NULL) *tabSaveDon(i) = *(elt.tabSaveDon)(i);
};
// les donnees de la loi de comportement thermo physique
int dtrTP = (elt.tabSaveTP).Taille();
tabSaveTP.Change_taille(dtrTP);
for (int i=1;i<= dtrTP; i++)
{ tabSaveTP(i) = NULL; // init
if (loiTP != NULL ) tabSaveTP(i) = loiTP->New_et_Initialise();
if (tabSaveTP(i)!= NULL) *tabSaveTP(i) = *(elt.tabSaveTP)(i);
};
// et autre
if (elt.sigErreur != NULL)
{ sigErreur = new double;
(*sigErreur) = *(elt.sigErreur);
sigErreur_relative = new double;
*sigErreur_relative = *(elt.sigErreur_relative);
}
else
{sigErreur = sigErreur_relative = NULL;};
//---- stabilisation transversale éventuelle
if (elt.pt_StabMembBiel != NULL)
pt_StabMembBiel = new StabMembBiel(*(elt.pt_StabMembBiel));
};
// Destructeur
ElemMeca::~ElemMeca ()
{ // les donnees pour la loi de comportement mécanique
int imaxi = tabSaveDon.Taille();
for (int i=1;i<=imaxi; i++)
if (tabSaveDon(i) != NULL) {delete tabSaveDon(i) ; tabSaveDon(i)=NULL;}
// les donnees pour la loi de comportement thermo physique
int imaxTP = tabSaveTP.Taille();
for (int i=1;i<=imaxTP; i++)
if (tabSaveTP(i) != NULL) {delete tabSaveTP(i) ; tabSaveTP(i)=NULL;}
// les donnees à la déformation mécanique
int idefmaxi = tabSaveDefDon.Taille();
for (int i=1;i<=idefmaxi; i++)
if (tabSaveDefDon(i) != NULL) {delete tabSaveDefDon(i) ; tabSaveDefDon(i)=NULL;}
// les déformations sont spécifiquent aux elements, on les detruits si necessaire
if (def != NULL) { delete def; def = NULL;}
if (defEr != NULL) {delete defEr; defEr = NULL;}
if (defMas != NULL) {delete defMas; defMas = NULL;}
int nbdefSurf = defSurf.Taille();
for (int i = 1; i<= nbdefSurf; i++)
if (defSurf(i) != NULL) {delete defSurf(i); defSurf(i) = NULL;}
int nbdefArete = defArete.Taille();
for (int i = 1; i<= nbdefArete; i++)
if (defArete(i) != NULL) {delete defArete(i);defArete(i) = NULL;}
// par contre la metrique et la loi de comportement sont communes a une classe d'element
// donc ici met et loicomp ne sont que des pointeurs dont il ne faut pas supprimer les objets
// pointes
if (sigErreur!= NULL) {delete sigErreur; sigErreur = NULL;
delete sigErreur_relative; sigErreur_relative=NULL;
};
// --- cas des éléments de stabilisation d'hourglass ---
if (tab_elHourglass.Taille() != 0)
{ int taillhour = tab_elHourglass.Taille();
for (int i=1;i<= taillhour;i++)
{ if (tab_elHourglass(i) != NULL) delete tab_elHourglass(i);};
};
if (raid_hourglass_transitoire != NULL) delete raid_hourglass_transitoire;
// --- cas de la stabilisation transversale ---
if (pt_StabMembBiel != NULL)
delete pt_StabMembBiel;
//---- suppression du dimensionnement des charges externes éventuellement ----
if (lesChargeExtSurEle != NULL) delete lesChargeExtSurEle;
};
// =========================== methodes publiques ===============================
// calcul si un point est a l'interieur de l'element ou non
// il faut que M est la dimension globale
// les trois fonctions sont pour l'etude a t=0, t et tdt
// retour : =0 le point est externe, =1 le point est interne ,
// = 2 le point est sur la frontière à la précision près
// coor_locales : s'il est différent de NULL, est affecté des coordonnées locales calculées,
// uniquement précises si le point est interne
// dans le cas où l'on veut un fonctionnement différent, c'est surchargé dans les
// éléments fils
int ElemMeca::Interne_0(const Coordonnee& M,Coordonnee* coor_locales)
{ PointM = &Met_abstraite::PointM_0;
BaseND = &Met_abstraite::BaseND_0;
return Interne(TEMPS_0,M,coor_locales);
};
int ElemMeca::Interne_t(const Coordonnee& M,Coordonnee* coor_locales)
{ PointM = &Met_abstraite::PointM_t;
BaseND = &Met_abstraite::BaseND_t;
return Interne(TEMPS_t,M,coor_locales);
};
int ElemMeca::Interne_tdt(const Coordonnee& M,Coordonnee* coor_locales)
{ PointM = &Met_abstraite::PointM_tdt;
BaseND = &Met_abstraite::BaseND_tdt;
return Interne(TEMPS_tdt,M,coor_locales);
};
// test si l'element est complet
int ElemMeca::TestComplet()
{ int ret = Element::TestComplet(); // teste de la class mere
if (loiComp == NULL)
{ cout << " \n la loi n'est pas defini dans l element " << num_elt << '\n';
ret = 0;
}
else if (loiComp->TestComplet() != 1)
{ cout << " \n la loi n'est pas complete dans l element " << num_elt << '\n';
ret = 0;
}
// dans le cas d'une loi thermo physique on vérifie qu'elle est complète
if (loiTP != NULL)
{ if (loiTP->TestComplet() != 1)
{ cout << " \n la loi thermo physique n'est pas complete dans l element " << num_elt << '\n';
ret = 0;
}
};
// dans le cas où l'on prend en compte de la dilatation, on vérifie qu'une loi thermo plysique
// a été défini
if (dilatation)
{if (loiTP == NULL)
{cout << " \n L element " << num_elt
<< " prend en compte la dilatation, alors qu'aucune loi thermo physique n'est defini, "
<< " il faut donc en definir une ! \n ";
ret = 0;
}
}
// dans le cas d'une loi de frottement on vérifie qu'elle est complète
if (loiFrot != NULL)
{ if (loiFrot->TestComplet() != 1)
{ cout << " \n la loi de frottement n'est pas complete dans l element " << num_elt << '\n';
ret = 0;
}
};
// suite des datas
if ( masse_volumique == masse_volumique_defaut)
{ cout << "\n la masse volumique n'est pas defini dans l element " << num_elt << '\n';
ret = 0;
}
if (met == NULL)
{ cout << " \n la metrique n'est pas defini dans l element " << num_elt << '\n';
ret = 0;
}
if (def == NULL)
{ cout << " \n le type de deformation n'est pas defini dans l element "
<< num_elt << '\n';
ret = 0;
}
return ret;
};
// test pour savoir si le calcul de contrainte en absolu est possible
bool ElemMeca::ContrainteAbsoluePossible()
{ // il faut qu'il soit complet et il faut que les coordonnées a t =0 et t existe
bool retour = true;
if (TestComplet() !=0)
{// on regarde la définition des coordonnées
int nbmaxnoeud=tab_noeud.Taille();
for (int i=1;i<=nbmaxnoeud;i++)
if((!tab_noeud(i)->ExisteCoord0())||(!tab_noeud(i)->ExisteCoord1()))
{ retour = false; break;}
}
else
retour = false;
return retour;
};
// --------- calculs utils dans le cadre de la recherche du flambement linéaire
// dans un premier temps uniquement virtuelles, ensuite se sera virtuelle pure pour éviter
// les oubli de définition ----> AMODIFIER !!!!!!!!
// Calcul de la matrice géométrique et initiale
ElemMeca::MatGeomInit ElemMeca::MatricesGeometrique_Et_Initiale (const ParaAlgoControle & )
{ cout << "\n attention le calcul de la matrice g\'eom\'etrique et de la matrice "
<< " initiale ne sont pas implant\'ees \n" ;
this->Affiche(1);
cout << "\nvoid ElemMeca::MatricesGeometrique_Et_Initiale (Mat_pleine &,Mat_pleine &)"
<< endl;
Sortie(1);
return MatGeomInit(NULL,NULL); // pour supprimer le warning
};
// calcul de l'erreur sur l'élément. Ce calcul n'est disponible
// qu'une fois la remontée aux contraintes effectuées sinon aucune
// action. En retour la valeur de l'erreur sur l'élément
// = 1 : erreur = (int (delta sigma):(delta sigma) dv)/(int sigma:sigma dv)
// le numerateur et le denominateur sont tel que :
// errElemRelative = numerateur / denominateur , si denominateur different de 0
// sinon denominateur = numerateur si numerateur est different de 0, sinon
// tous sont nuls mais on n'effectue pas la division
//!!!!!!!!!!!!! pour l'instant en virtuelle il faudra après en
// virtuelle pure !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! donc le code est à virer
void ElemMeca::ErreurElement(int ,double& ,double& , double& )
{ cout << "\n attention le calcul de l'erreur sur l'element n'est pas implant\'e "
<< " pour cet element \n" ;
this->Affiche(1);
cout << "\nElemMeca::ErreurElement(int....."
<< endl;
Sortie(1);
};
// ajout des ddl d'erreur pour les noeuds de l'élément
void ElemMeca::Plus_ddl_Erreur()
{int nbne = tab_noeud.Taille();
for (int ne=1; ne<= nbne; ne++) // pour chaque noeud
{ Ddl ddl(ERREUR,0.,LIBRE);
tab_noeud(ne)->PlusDdl(ddl);
}
};
// inactive les ddl d'erreur
void ElemMeca::Inactive_ddl_Erreur()
{ int nbne = tab_noeud.Taille();
for (int ne=1; ne<= nbne; ne++)
tab_noeud(ne)->Met_hors_service(ERREUR);
};
// active les ddl d'erreur
void ElemMeca::Active_ddl_Erreur()
{ int nbne = tab_noeud.Taille();
for (int ne=1; ne<= nbne; ne++)
tab_noeud(ne)->Met_en_service(ERREUR);
};
// retourne un tableau de ddl element, correspondant à la
// composante d'erreur -> ERREUR, pour chaque noeud
// -> utilisé pour l'assemblage de la raideur d'erreur
//dans cette version tous les noeuds sont supposés avoi un ddl erreur
// dans le cas contraire il faut redéfinir la fonction dans l'élément terminal
DdlElement ElemMeca::Tableau_de_ERREUR() const
{ return DdlElement(tab_noeud.Taille(), DdlNoeudElement(ERREUR) );
};
// =========================== methodes protegees ===============================
// calcul si un point est a l'interieur de l'element ou non
// il faut que M est la dimension globale
// retour : = 0 le point est externe, = 1 le point est interne ,
// = 2 le point est sur la frontière à la précision près
// coor_locales : s'il est différent de NULL, est affecté des coordonnées locales calculées,
int ElemMeca::Interne(Enum_dure temps,const Coordonnee& M,Coordonnee* coor_locales)
{ int dim_glob = M.Dimension(); // dim de M = dim de l'espace géométrique
ElemGeomC0& elgeom = this->ElementGeometrique(); // la geometrie
int dim_loc = elgeom.Dimension(); // dim de l'élément de référence
#ifdef MISE_AU_POINT
if (ParaGlob::Dimension() != dim_glob)
{ cout << "\n *** erreur, la dimension du point = (" << dim_glob
<< ") et de l'espace geometrique (" << ParaGlob::Dimension() << ") sont differentes! ";
cout << "\nElemMeca::Interne(Coordonnee& M) " << endl;
this->Affiche();
Sortie(1);
};
#endif
// la methode consiste tout d'abord a calculer les coordonnees locales correspondants
// a M. Pour cela on utilise un processus iteratif
// ---- 1 :init de la recherche
const Coordonnee refL(dim_loc) ; // coordonnees locales du point de reference, initialisees a zero
// - construction du point local en fonction de l'existance ou non de coor_locales
Coordonnee* pt_ret=NULL; Coordonnee theta_local(refL);
if (coor_locales != NULL) {pt_ret = coor_locales;} else {pt_ret = &theta_local;};
Coordonnee& theta = *pt_ret; // init de AL qui representera les coordonnes locales de M
// - fin construction du point local
2023-05-03 17:23:49 +02:00
Vecteur ph_i = elgeom.Phi_point(refL); // fonctions d'interpolation en refL
Mat_pleine dph_i = elgeom.Dphi_point(refL); // derivees des fonctions d'interpolation en refL
// l'image de theta par l'interpolation, de dimension : espace géométrique
Coordonnee A = (met->*PointM) (tab_noeud,ph_i); //
// calcul de la base naturelle et duale en refL, en fonction des coord a t
BaseB bB(dim_glob,dim_loc);BaseH bH(dim_glob,dim_loc);
(met->*BaseND)(tab_noeud,dph_i,ph_i,bB,bH);
// calcul des coordonnees locales du point M dans le repere en refl
Coordonnee AM = M - A; // en global
for (int i=1;i<=dim_loc;i++)
theta(i) = AM * bH(i).Coor(); // ok même si dim_loc < dim_glob -> projection sur le plan tangent
Coordonnee theta_repere(theta); // le point où l'on calcul le repère
Coordonnee theta_initial(theta); Coordonnee delta_theta(theta);
// dans le cas où le point est externe à l'élément, on limite le repère de calcul au point externe
// de l'élément dans la direction de theta
if (!(elgeom.Interieur(theta)))
{ // calcul d'un point extreme de l'élément dans le sens de M
theta_repere = elgeom.Maxi_Coor_dans_directionGM(theta);
};
// calcul du point correspondant à theta dans l'element, qui remplace A
2023-05-03 17:23:49 +02:00
ph_i = elgeom.Phi_point(theta_repere); // fonctions d'interpolation en A
Coordonnee A_sauve= A;
A = (met->*PointM) (tab_noeud,ph_i);
AM = M-A; // nouveau gap
// ---- 2 :iteration
// on boucle avec un test de stabilité des coordonnées locales
int compteur = 1; // contrôle du maxi d'itération
int nb_exterieur=0; // contrôle du maxi de fois que l'on trouve consécutivement le point à l'extérieur
// - récup des paramètres de controle
double delta_thetai_maxi = ParaGlob::param->ParaAlgoControleActifs().PointInterneDeltaThetaiMaxi();
int nb_boucle_sur_delta_thetai= ParaGlob::param->ParaAlgoControleActifs().PointInterneNbBoucleSurDeltaThetai();
int nb_max_a_l_exterieur= ParaGlob::param->ParaAlgoControleActifs().PointInterneNbExterne();
double prec_tehetai_interne= ParaGlob::param->ParaAlgoControleActifs().PointInternePrecThetaiInterne();
// - boucle de recherche des thetai
while (delta_theta.Norme() >= delta_thetai_maxi)
2023-05-03 17:23:49 +02:00
{dph_i = elgeom.Dphi_point(theta_repere); // derivees des fonctions d'interpolation en theta_repere
ph_i = elgeom.Phi_point(theta_repere); // fonctions d'interpolation en theta_repere (déjà calculé la première fois)
// calcul de la base naturelle et duale en fonction des coord a t
(met->*BaseND)(tab_noeud,dph_i,ph_i,bB,bH);
// amelioration des coordonnees locales du point M dans le repere en theta
for (int i=1;i<=dim_loc;i++)
delta_theta(i)=AM * bH(i).Coor();
// theta += delta_theta; erreur je pense: le 11 juin 2007
// le nouveau theta = la position du repère + le deltat theta
theta = theta_repere + delta_theta;
theta_repere=theta;
if (!(elgeom.Interieur(theta))) // si le point est à l'extérieur
{ // calcul d'un point extreme de l'élément dans le sens de M
theta_repere = elgeom.Maxi_Coor_dans_directionGM(theta);
nb_exterieur++;
}
else // si nb_exterieur est diff de zero, on le remet à zéro, car on est de nouveau à l'intérieur
{ if (nb_exterieur != 0) nb_exterieur=0; };
// si cela fait nb_max_a_l_exterieur fois que l'on est à l'extérieur on arrête
if ( nb_exterieur >= nb_max_a_l_exterieur) break;
// calcul du point correspondant dans l'element, qui remplace theta
2023-05-03 17:23:49 +02:00
ph_i = elgeom.Phi_point(theta_repere); // fonctions d'interpolation en theta
A = (met->*PointM) (tab_noeud,ph_i);
AM = M-A; // nouveau gap
compteur++;
if (compteur > nb_boucle_sur_delta_thetai)
{ // cela signifie que l'on n'arrive pas à converger, petit message si besoin
// et on choisit le point initial pour le teste
if (ParaGlob::NiveauImpression() >= 4)
cout << " \n ** warning, l'algorithme de recherche d'un point a l'interieur d'un "
<< "element ne converge pas, utilisation du repere a l'origine"
<< "\nElemMeca::Interne(Coordonnee& M)" << endl;
if (elgeom.Interieur(theta_initial)) {theta=theta_initial; }
else {theta=theta_initial; };
break;
};
};
// // à la sortie de la boucle on calcul les thétas correspondants à M final
// dph_i = elgeom.Dphi(theta_repere); // derivees des fonctions d'interpolation en theta
// ph_i = elgeom.Phi(theta_repere); // fonctions d'interpolation en theta
// // calcul de la base naturelle et duale en fonction des coord a t
// (met->*BaseND)(tab_noeud,dph_i,ph_i,bB,bH);
// // amelioration des coordonnees locales du point M dans le repere en theta
// for (int i=1;i<=dim_glob;i++)
// theta(i) += AM * bH(i).Vect();
//
// -- maintenant on regarde si le point est interne ou pas a l'element
int retour=0;
if (elgeom.Interieur(theta))
{ // on regarde si le point est intérieur d'une toute petite précision
// calcul d'un point extreme de l'élément dans le sens de M
theta_repere = elgeom.Maxi_Coor_dans_directionGM(theta);
double diff =(theta_repere-theta).Norme();
if (diff <= prec_tehetai_interne)
{retour = 2;} // !-! à l'erreur près, le point est sur la frontière
else {retour = 1;}; // !-! point à l'intérieur
}
else {return 0;}; // !-! point à l'extérieur -> retour directe
// --- cas particuliers ---
// -- dans le cas où "retour" est différent de 0, on regarde les cas particuliers
switch (dim_glob)
{case 3:
{switch (dim_loc)
{ case 3: break; // cas pas de pb
case 2: // cas des "coques ou plaques" on regarde si le point est réellement à l'intérieur (+- 1/2 épaisseur)
{ double epaisseur = Epaisseurs(temps,theta);
A = (met->*PointM) (tab_noeud,ph_i); // le point projeté sur la surface de l'élément
AM = M-A; double delta_hauteur = 0.5 * epaisseur - AM.Norme();
if (Dabs(delta_hauteur) <= prec_tehetai_interne)
{retour = 2;} // !-! à l'erreur près, le point est sur la frontière
else if (delta_hauteur < 0.)
{retour = 0;} // !-! point externe
else {retour = 1;}; // !-! point à l'intérieur
break;
}
default:
cout << " \n *** erreur : cas non implemente pour l'instant "
<< " dim_glob= " << dim_glob << " dim_loc= " << dim_loc
<< "\n ElemMeca::Interne(... ";
Sortie(1);
};// -- fin du switch dim_loc pour dim_glob=3
break;
} // fin dim_glob=3
case 2:
{switch (dim_loc)
{case 2: break; // pas de pb
case 1: case 3: // cas des poutres et volume (pb non consistance) pour l'instant non traité
// donc on laisse aller à la valeur par défaut
default:
cout << " \n *** erreur : cas non implemente pour l'instant "
<< " dim_glob= " << dim_glob << " dim_loc= " << dim_loc
<< "\n ElemMeca::Interne(... ";
Sortie(1);
};// -- fin du switch dim_loc pour dim_glob=3
break;
} // fin dim_glob=2
case 1: // la dimension locale est forcément 1, et pas de pb
{break;
}
default: // default pour le switch sur di_glob
cout << " \n *** erreur : cas non implemente pour l'instant "
<< " dim_glob= " << dim_glob << " dim_loc= " << dim_loc
<< "\n ElemMeca::Interne(... ";
Sortie(1);
break;
}; // -- fin du switch sur dim_glob
// retour
return retour;
};
// Calcul du residu local et de la raideur locale,
// pour le schema implicite
// cald_Dvirtuelle = indique si l'on doit calculer la dérivée de la vitesse de déformation virtuelle
void ElemMeca::Cal_implicit (DdlElement & tab_ddl
,Tableau <TenseurBB *> & d_epsBB,Tableau < Tableau2 <TenseurBB *> > d2_epsBB_
,Tableau <TenseurHH *>& d_sigHH,int nbint
,const Vecteur& poids,const ParaAlgoControle & pa,bool cald_Dvirtuelle)
{
int nbddl = tab_ddl.NbDdl();
double jacobien; // def du jacobien
volume = 0. ; // init
Vecteur d_jacobien_tdt;
energie_totale.Initialisation_differenciee(energie_totale_t); // init de l'énergie totale sur l'élément
E_elem_bulk_tdt = E_elem_bulk_t; P_elem_bulk = 0.; // init pour l'énergie et la puissance associées au bulk
// init éventuel de la contrainte de bulk viscosity
TenseurHH* sigHH_t_1 = (*lesPtIntegMecaInterne)(1).SigHH_t(); // simplification d'écriture
if (bulk_viscosity)
{ if (sig_bulkHH == NULL) {sig_bulkHH = NevezTenseurHH(*sigHH_t_1);}
else if (sig_bulkHH->Dimension() != sigHH_t_1->Dimension())
{delete sig_bulkHH; sig_bulkHH = NevezTenseurHH(*sigHH_t_1);};
};
// init éventuel des intégrales de volume et temps
Init_Integ_vol_et_temps();
/* 19 nov: en fait il ne faut pas prendre en compte l'épaisseur méca: cf. doc théorique
// --- init éventuel pour les épaisseurs et largeurs
double epaisseur_0 = EpaisseurMoyenne(TEMPS_0 );
double epaisseur = epaisseur_0;double epaisseur_moyenne = 0.; // init
*/
// --- init pour l'init de la stabilisation de membrane-biel éventuelle
const Met_abstraite::Impli* ex_final=NULL; // contiendra après les boucles la dernière métrique
Mise_a_jour_A_calculer_force_stab(); // permettra ensuite de savoir où le calcul doit être fait
for (int ni =1; ni<= nbint; ni++) // boucle sur les pt d'integ
{def->ChangeNumInteg(ni);def->Mise_a_jour_data_specif(tabSaveDefDon(ni));
PtIntegMecaInterne & ptIntegMeca = (*lesPtIntegMecaInterne)(ni);
TenseurHH & sigHH = *(ptIntegMeca.SigHH());
TenseurBB & DepsBB_tdt = *(ptIntegMeca.DepsBB());
EnergieMeca& energ = tab_energ(ni);
EnergieMeca& energ_t = tab_energ_t(ni);
CompThermoPhysiqueAbstraite::SaveResul* sTP=NULL; // les données spécifique thermo physiques
if (loiTP != NULL) {sTP = tabSaveTP(ni);}; // au pt d'integ si elles existes
if ((loiComp->Id_comport()==LOI_VIA_UMAT) // cas de l'utilisation d'une loi umat
|| (loiComp->Id_comport()==LOI_VIA_UMAT_CP))
((Loi_Umat*) loiComp)->Mise_a_jour_nbe_nbptinteg(this->Num_elt(),ni);
// -- on gère les exceptions éventuelles en mettant le bloc sous surveillance
const Met_abstraite::Impli* ex_pointe = NULL; // c'est pour construire ex
try // ce qui permet de donner les numéros d'éléments et de pti
{ ex_pointe = &loiComp->Cal_implicit(tabSaveDon(ni)
, *def,tab_ddl,ptIntegMeca,d_epsBB
,jacobien,d_jacobien_tdt,d_sigHH
,pa,sTP,loiTP,dilatation,energ,energ_t
,premier_calcul_meca_impli_expli);
// //---debug
// {double maxsig = sigHH.MaxiComposante();
// if ((!isfinite(maxsig)) || (isnan(maxsig)) )
// cout << "\n debug ElemMeca::Cal_implicit "
// << " maxsig= "
// << (maxsig)
// << flush;
//
//
// }
// //--- fin debug
}
catch (ErrNonConvergence_loiDeComportement excep)
// cas d'une d'une erreur survenue à cause d'une non convergence pour la résolution
// d'une loi de comportement incrémentale
{ cout << "\n erreur de loi de comportement element= " << this->Num_elt()
<< " point d'integration= "<<ni << endl;
throw excep;
}
catch (ErrSortieFinale)
// cas d'une direction voulue vers la sortie
// on relance l'interuption pour le niveau supérieur
{ ErrSortieFinale toto;
throw (toto);
}
catch ( ... )
{ cout << "\n erreur inconnue de loi de comportement, element= " << this->Num_elt()
<< " point d'integration= "<<ni << endl;
throw (Err_inconnue_ElemMeca());
};
const Met_abstraite::Impli& ex=(*ex_pointe);
ex_final = ex_pointe; // stockage pour la stabilisation éventuelle de membraneBiel
// on calcul éventuellement la dérivée de la vitesse de déformation virtuelle
Tableau2 <TenseurBB *>& d2_epsBB = d2_epsBB_(ni); // pour simplifier
if (cald_Dvirtuelle)
def->Cal_var_def_virtuelle(false,d2_epsBB);
// examen du cas où on désire utiliser la méthode d'atténuation des hautes fréquences avec le bulk viscosity
DeuxDoubles delta_ener_bulk_vol; // init
if (bulk_viscosity)
delta_ener_bulk_vol=ModifContrainteBulk(TEMPS_tdt,*ex.gijHH_tdt,sigHH,DepsBB_tdt,(*sig_bulkHH) );
double rap=1.; // pour le calcul éventuel du rapport de jacobien actuel
if (pa.MaxiVarJacobien() > 1.) // cas de la demande du calcul du rapport de jacobien
{if (Dabs(jacobien) > (*(ex.jacobien_0))) {rap = Dabs(jacobien) / (*(ex.jacobien_0));}
else {rap = (*(ex.jacobien_0)) / Dabs(jacobien) ;}
};
//// -- pour le debug
// if ((pa.Variables_de_temps().TempsCourant()==0.021)&&(Num_elt()==55)&&(ni==7))
// {// on affiche les infos des noeuds
// for (int i=1;i<= tab_noeud.Taille();i++) tab_noeud(i)->Affiche();
// // on affiche les vecteurs de bases à 0 et t
// cout << "\n gi_0: " << *(ex.giB_0)<< "\n gi_tdt: " << *(ex.giB_tdt);
// cout << "\n debug : ElemMeca::Cal_implicit ";
// };
////--fin debug
if ((jacobien <= 0.)|| (std::isinf(jacobien))||( std::isnan(jacobien))) // vérif du jacobien
{ if ((std::isinf(jacobien))||( std::isnan(jacobien)))
// on met un message quelque soit le niveau d'impression
{ cout << "\n ********** attention on a trouve un jacobien infini ou nan !! = ("<<jacobien<<")********* " << endl;
// là on ne peut plus rien faire donc on génère une exception
switch (pa.JabobienNegatif())
{ case 1:
{ cout << "\n on annulle sa contribution. Element nb: " << Num_elt() << " nb d'integ : " << ni;
break;
}
case 2:
{ // on génère une exception
throw ErrJacobienNegatif_ElemMeca();break;
}
// dans les autres cas on ne fait rien
};
};
if (ParaGlob::NiveauImpression() >= 1)
{ cout << "\n ********** attention on a trouve un jacobien negatif!! ("<<jacobien<<")********* " << endl; };
};
if ((jacobien <= 0.) && (pa.JabobienNegatif()!= 0)) // vérif du jacobien et traitement adéquate si besoin
{ switch (pa.JabobienNegatif())
{ case 1:
{ cout << "\n on annulle sa contribution. Element nb: " << Num_elt() << " nb d'integ : " << ni;
break;
}
case 2:
{ // on génère une exception
throw ErrJacobienNegatif_ElemMeca();break;
}
// dans les autres cas on ne fait rien
};
}
else if ((pa.MaxiVarJacobien() > 1.) && ( rap > pa.MaxiVarJacobien()))
{ if (ParaGlob::NiveauImpression() >= 6)
{// on affiche les infos des noeuds
for (int i=1;i<= tab_noeud.Taille();i++) tab_noeud(i)->Affiche();
// on affiche les vecteurs de bases à 0 et t
cout << "\n gi_0: " << *(ex.giB_0)<< "\n gi_tdt: " << *(ex.giB_tdt);
};
if (ParaGlob::NiveauImpression() >= 3)
{ cout << "\n *** attention la variation maximal du jacobien est atteinte !! *** "
<< "\n ele= "<< Num_elt() << " nbi= " << ni << " jacobien= " << jacobien << " jacobien_0= "
<< (*(ex.jacobien_0)) << endl; };
// on génère une exception
throw ErrVarJacobienMini_ElemMeca();break;
}
else
{ // on prend en compte toutes les variations
double poid_jacobien= poids(ni) * jacobien;
// calcul des intégrales de volume et de volume + temps
// cas = 1 : pour un appel après un calcul implicit
// cas = 2 : pour un appel après un calcul explicit
Calcul_Integ_vol_et_temps(1,poid_jacobien,ni);
/* 19 nov: en fait il ne faut pas prendre en compte l'épaisseur méca: cf. doc théorique
//---cas éventuel de la prise en compte de la variation d'une épaisseur, ou section
switch (loiComp->Comportement_3D_CP_DP_1D())
{ case COMP_CONTRAINTES_PLANES :
// en contrainte plane on recalcule l'épaisseur
{epaisseur = epaisseur_0 * loiComp->HsurH0(tabSaveDon(ni));
epaisseur_moyenne += epaisseur;
poid_jacobien *= epaisseur;
break;
}
case COMP_DEFORMATIONS_PLANES :
// en deformation plane, l'épaisseur ne change pas
{epaisseur = epaisseur_0 ;
epaisseur_moyenne += epaisseur;
poid_jacobien *= epaisseur;
break;
}
default : // on n'a rien à faire
break;
};
*/
2023-05-03 17:23:49 +02:00
volume += poid_jacobien;ptIntegMeca.Volume_pti()=poid_jacobien;
// on continue que s'il s'agit d'une loi différente de rien
if (!Loi_rien(loiComp->Id_comport()))
{// il ne faut pas interpoler l'énergie à t, car elle était associée à un volume qui a changé
// donc il ne faut considérer que l'accroissement d'énergie
energie_totale.Ajout_differenciee(energ,energ_t,poid_jacobien);
// energie_totale += (energ-energ_t) * poid_jacobien;
E_elem_bulk_tdt += delta_ener_bulk_vol.un * poid_jacobien;
P_elem_bulk += delta_ener_bulk_vol.deux * poid_jacobien;
// calcul du résidu et variation
for (int j =1; j<= nbddl; j++) // 1ere boucle sur les ddl
{(*residu)(j) -= ((*(d_epsBB(j))) && sigHH ) * poid_jacobien;
for (int i =1; i<= nbddl; i++) // 2ere boucle sur les ddl
(*raideur)(j,i) += ( ((*d_sigHH(i)) && (*(d_epsBB(j)))) * jacobien
+ (sigHH && (*(d2_epsBB(j,i)))) * jacobien
+ (sigHH && (*(d_epsBB(j)))) * d_jacobien_tdt(i)
) * poids(ni);
};
};
// --- cas éventuel d'une stabilisation membrane-biel ---
// ici il s'agit de la contribution précise à chaque pti
if (pt_StabMembBiel != NULL)
if (!(pt_StabMembBiel->Aa_calculer()))
Cal_implicit_StabMembBiel(ni,*ex_final,nbint,poids(ni),NULL);
////debug
//cout << "\n ElemMeca::Cal_implicit debug : ";
//raideur->Affiche();
//// fin debug
};// fin du if sur la valeur non négative du jacobien
if (bulk_viscosity) // dans le cas du bulk on retire la contrainte du bulk, qui est non physique
{ sigHH -= (*sig_bulkHH); } // ceci pour la sauvegarde ou autre utilisation
}; // fin boucle sur les points d'intégration
#ifdef MISE_AU_POINT
if (ParaGlob::NiveauImpression() > 9)
{ cout << "\n Raideur et second membre locaux: ? (o/n) "; string rep(" ");
// procédure de lecture avec prise en charge d'un retour chariot
rep = lect_return_defaut(false,"n");
if ((rep == "0")||(rep == "o"))
{cout << "\n Raideur et second membre locaux: elem= " << Num_elt_const()
<< ", maillage= " << Num_maillage();
cout << "\n raideur: ";
raideur->Affiche();
cout << "\n second membre: " << (*residu);
};
};
#endif
// --- intervention dans le cas d'une stabilisation d'hourglass
// stabilisation pour un calcul implicit
if (type_stabHourglass)
Cal_implicit_hourglass();
// --- cas éventuel d'une stabilisation membrane-biel ---
// ici il s'agit soit du calcul approché d'initialisation, soit de la fin du calcul après la boucle
// modif: 10 janvier 2019 non c'est le calcul correct une fois la raideur calculée
if (pt_StabMembBiel != NULL)
{if (pt_StabMembBiel->Aa_calculer())
{Cal_implicit_StabMembBiel(0,*ex_final, nbint,volume,NULL);}
else {Cal_implicit_StabMembBiel(-1,*ex_final, nbint,volume,NULL);} ;
};
#ifdef MISE_AU_POINT
if (ParaGlob::NiveauImpression() > 9)
{ if ((type_stabHourglass)||(pt_StabMembBiel != NULL))
{cout << "\n apres stabilisation: Raideur et second membre locaux: ? (o/n) "; string rep(" ");
// procédure de lecture avec prise en charge d'un retour chariot
rep = lect_return_defaut(false,"n");
if ((rep == "0")||(rep == "o"))
{cout << "\n Raideur et second membre locaux: elem= " << Num_elt_const()
<< ", maillage= " << Num_maillage();
cout << "\n raideur: ";
raideur->Affiche();
cout << "\n second membre: " << (*residu);
};
};
};
#endif
////---- debug ---
//if ((num_elt == 3)&&((integ_vol_typeQuel != NULL) || (integ_vol_t_typeQuel != NULL)))
// {cout << "\n debug ElemMeca::Cal_implicit ( ";
// if (integ_vol_typeQuel != NULL)
// {int taille = integ_vol_typeQuel->Taille();
// Tableau <TypeQuelconque> & tab_integ = *integ_vol_typeQuel; // pour simplifier
// for (int il =1;il <= taille ;il++)
// cout << "\n tab_integ("<<il<<")= "<< *(tab_integ(il).Grandeur_pointee());
// };
// // 2) intégration de volume et en temps
// if (integ_vol_t_typeQuel != NULL)
// {int taille = integ_vol_t_typeQuel->Taille();
// Tableau <TypeQuelconque> & tab_integ = *integ_vol_t_typeQuel; // pour simplifier
// Tableau <TypeQuelconque> & tab_integ_t = *integ_vol_t_typeQuel_t; // ""
// for (int il =1;il <= taille ;il++)
// cout << "\n tab_integ_et_temps("<<il<<")= "<< *(tab_integ(il).Grandeur_pointee());
// };
// cout << endl;
// };
//
//
////---- fin debug ----
// liberation des tenseurs intermediaires
LibereTenseur();
};
// Calcul uniquement du residu local a l'instant t ou pas suivant la variable atdt
// pour le schema explicit par exemple
void ElemMeca::Cal_explicit (DdlElement & tab_ddl,Tableau <TenseurBB *> & d_epsBB
,int nbint,const Vecteur& poids,const ParaAlgoControle & pa,bool atdt)
{ double jacobien; // def du jacobien
int nbddl = tab_ddl.NbDdl();
energie_totale.Initialisation_differenciee(energie_totale_t); // init de l'énergie totale sur l'élément
volume = 0. ; // init
E_elem_bulk_tdt = E_elem_bulk_t; P_elem_bulk = 0.; // init pour l'énergie et la puissance associées au bulk
// init éventuel de la contrainte de bulk viscosity
TenseurHH* sigHH_t_1 = (*lesPtIntegMecaInterne)(1).SigHH_t(); // simplification d'écriture
if (bulk_viscosity)
{ if (sig_bulkHH == NULL) {sig_bulkHH = NevezTenseurHH(*sigHH_t_1);}
else if (sig_bulkHH->Dimension() != sigHH_t_1->Dimension())
{delete sig_bulkHH; sig_bulkHH = NevezTenseurHH(*sigHH_t_1);};
};
// --- init éventuel des intégrales de volume et temps
Init_Integ_vol_et_temps();
/* 19 nov: en fait il ne faut pas prendre en compte l'épaisseur méca: cf. doc théorique
// --- init éventuel pour les épaisseurs et largeurs
double epaisseur_0 = EpaisseurMoyenne(TEMPS_0 );
double epaisseur = epaisseur_0;double epaisseur_moyenne = 0.; // init
*/
// --- init pour l'init de la stabilisation de membrane-biel éventuelle
const Met_abstraite::Expli_t_tdt* ex_final=NULL; // contiendra après les boucles la dernière métrique
Mise_a_jour_A_calculer_force_stab(); // permettra ensuite de savoir où le calcul doit être fait
for (int ni =1; ni<= nbint; ni++) // boucle sur les pt d'integ
{ def->ChangeNumInteg(ni);def->Mise_a_jour_data_specif(tabSaveDefDon(ni));
PtIntegMecaInterne & ptIntegMeca = (*lesPtIntegMecaInterne)(ni);
TenseurHH & sigHH_t = *(ptIntegMeca.SigHH_t());
TenseurHH & sigHH = *(ptIntegMeca.SigHH());
TenseurBB & epsBB = *(ptIntegMeca.EpsBB());
TenseurBB & DepsBB_ = *(ptIntegMeca.DepsBB());
EnergieMeca& energ = tab_energ(ni);
EnergieMeca& energ_t = tab_energ_t(ni);
CompThermoPhysiqueAbstraite::SaveResul* sTP=NULL; // les données spécifique thermo physiques
if (loiTP != NULL) {sTP = tabSaveTP(ni);}; // au pt d'integ si elles existes
if ((loiComp->Id_comport()==LOI_VIA_UMAT) // cas de l'utilisation d'une loi umat
|| (loiComp->Id_comport()==LOI_VIA_UMAT_CP))
((Loi_Umat*) loiComp)->Mise_a_jour_nbe_nbptinteg(this->Num_elt(),ni);
DeuxDoubles delta_ener_bulk_vol; // init
Met_abstraite::Expli_t_tdt ex_inter; // une grandeur intermédiaire
// -- on gère les exceptions éventuelles en mettant le bloc sous surveillance
try // ce qui permet de donner les numéros d'éléments et de pti
{if (atdt)
{ const Met_abstraite::Expli_t_tdt& ex = loiComp->Cal_explicit_tdt
(tabSaveDon(ni), *def,tab_ddl,ptIntegMeca,d_epsBB,jacobien
,sTP,loiTP,dilatation,energ,energ_t,premier_calcul_meca_impli_expli);
ex_inter= ex;
ex_final = &ex_inter; // stockage pour la stabilisation éventuelle de membraneBiel
// examen du cas où on désire utiliser la méthode d'atténuation des hautes fréquences avec le bulk viscosity
if (bulk_viscosity)
delta_ener_bulk_vol=ModifContrainteBulk(TEMPS_tdt,*ex.gijHH_tdt,sigHH,DepsBB_,(*sig_bulkHH) );
}
else
{ const Met_abstraite::Expli& ex = loiComp->Cal_explicit_t
(tabSaveDon(ni), *def,tab_ddl,ptIntegMeca,d_epsBB,jacobien
,sTP,loiTP,dilatation,energ,energ_t,premier_calcul_meca_impli_expli);
ex_inter = ex.T_dans_tdt();
ex_final = &ex_inter; // stockage pour la stabilisation éventuelle de membraneBiel
// examen du cas où on désire utiliser la méthode d'atténuation des hautes fréquences avec le bulk viscosity
if (bulk_viscosity)
delta_ener_bulk_vol=ModifContrainteBulk(TEMPS_t,*ex.gijHH_t,sigHH,DepsBB_,(*sig_bulkHH) );
};
}
catch (ErrNonConvergence_loiDeComportement excep)
// cas d'une d'une erreur survenue à cause d'une non convergence pour la résolution
// d'une loi de comportement incrémentale
{ cout << "\n erreur de loi de comportement element= " << this->Num_elt()
<< " point d'integration= "<<ni << endl;
throw excep;
}
catch (ErrSortieFinale)
// cas d'une direction voulue vers la sortie
// on relance l'interuption pour le niveau supérieur
{ ErrSortieFinale toto;
throw (toto);
}
catch ( ... )
{ cout << "\n erreur inconnue de loi de comportement, element= " << this->Num_elt()
<< " point d'integration= "<<ni << endl;
throw (Err_inconnue_ElemMeca());
};
double rap=1.; // pour le calcul éventuel du rapport de jacobien actuel
if (pa.MaxiVarJacobien() > 1.) // cas de la demande du calcul du rapport de jacobien
{if (Dabs(jacobien) > (*(ex_inter.jacobien_0))) {rap = Dabs(jacobien) / (*(ex_inter.jacobien_0));}
else {rap = (*(ex_inter.jacobien_0)) / Dabs(jacobien) ;}
};
if ((jacobien <= 0.)|| (std::isinf(jacobien))||( std::isnan(jacobien))) // vérif du jacobien
{ if ((std::isinf(jacobien))||( std::isnan(jacobien)))
// on met un message quelque soit le niveau d'impression
{ cout << "\n ********** attention on a trouve un jacobien infini ou nan !! = ("<<jacobien<<")********* " << endl;
// là on ne peut plus rien faire donc on génère une exception
switch (pa.JabobienNegatif())
{ case 1:
{ cout << "\n on annulle sa contribution. Element nb: " << Num_elt() << " nb d'integ : " << ni;
break;
}
case 2:
{ // on génère une exception
throw ErrJacobienNegatif_ElemMeca();break;
}
// dans les autres cas on ne fait rien
};
};
if (ParaGlob::NiveauImpression() >= 1)
{ cout << "\n ********** attention on a trouve un jacobien negatif!! ("<<jacobien<<")********* " << endl; };
};
if ((jacobien <= 0.) && (pa.JabobienNegatif() != 0)) // vérif du jacobien et traitement adéquate si besoin
{ switch (pa.JabobienNegatif())
{ case 1:
{ cout << "\n on annulle sa contribution. Element nb: " << Num_elt() << " nb d'integ : " << ni;
break;
}
case 2:
{ // on génère une exception
throw ErrJacobienNegatif_ElemMeca();break;
}
// dans les autres cas on ne fait rien
};
}
else if ((pa.MaxiVarJacobien() > 1.) && ( rap > pa.MaxiVarJacobien()))
{ if (ParaGlob::NiveauImpression() >= 6)
{// on affiche les infos des noeuds
for (int i=1;i<= tab_noeud.Taille();i++) tab_noeud(i)->Affiche();
// on affiche les vecteurs de bases à 0 et t
cout << "\n gi_0: " << *(ex_inter.giB_0)<< "\n gi_tdt: " << *(ex_inter.giB_tdt);
};
if (ParaGlob::NiveauImpression() >= 3)
{ cout << "\n *** attention la variation maximal du jacobien est atteinte !! *** "
<< "\n ele= "<< Num_elt() << " nbi= " << ni << " jacobien= " << jacobien << " jacobien_0= "
<< (*(ex_inter.jacobien_0)) << endl; };
// on génère une exception
throw ErrVarJacobienMini_ElemMeca();break;
}
else
{ double poid_jacobien= poids(ni) * jacobien;
// calcul des intégrales de volume et de volume + temps
// cas = 1 : pour un appel après un calcul implicit
// cas = 2 : pour un appel après un calcul explicit
Calcul_Integ_vol_et_temps(2,poid_jacobien,ni);
/* 19 nov: en fait il ne faut pas prendre en compte l'épaisseur méca: cf. doc théorique
//---cas éventuel de la prise en compte de la variation d'une épaisseur, ou section
switch (loiComp->Comportement_3D_CP_DP_1D())
{ case COMP_CONTRAINTES_PLANES :
// en contrainte plane on recalcule l'épaisseur
{epaisseur = epaisseur_0 * loiComp->HsurH0(tabSaveDon(ni));
epaisseur_moyenne += epaisseur;
poid_jacobien *= epaisseur;
break;
}
case COMP_DEFORMATIONS_PLANES :
// en deformation plane, l'épaisseur ne change pas
{epaisseur = epaisseur_0 ;
epaisseur_moyenne += epaisseur;
poid_jacobien *= epaisseur;
break;
}
default : // on n'a rien à faire
break;
};
*/
// il ne faut pas interpoler l'énergie à t, car elle était associée à un volume qui a changé
// donc il ne faut considérer que l'accroissement d'énergie
energie_totale.Ajout_differenciee(energ,energ_t,poid_jacobien);
// energie_totale += (energ-energ_t) * poid_jacobien;
// energie_totale += energ * poid_jacobien;
////debug
//cout << "\n debug: ElemMeca::Cal_explicit "
// << " energ visqueux = "<< energie_totale.DissipationVisqueuse() << " brut " << energ.DissipationVisqueuse()
// << " poid_jacobien = "<< poid_jacobien << endl;
//
////fin debug
2023-05-03 17:23:49 +02:00
volume += poid_jacobien;
ptIntegMeca.Volume_pti()=poid_jacobien;
// calcul du résidu si ce n'est pas une loi rien
if (!Loi_rien(loiComp->Id_comport()))
{E_elem_bulk_tdt += delta_ener_bulk_vol.un * poid_jacobien;
P_elem_bulk += delta_ener_bulk_vol.deux * poid_jacobien;
for (int j =1; j<= nbddl; j++)
{(*residu)(j) -= (sigHH && (*(d_epsBB(j)))) * poid_jacobien;
};
// --- cas éventuel d'une stabilisation membrane-biel ---
// ici il s'agit de la contribution précise à chaque pti
// pour une stabilisation via les normales aux pti
if (pt_StabMembBiel != NULL)
if (!(pt_StabMembBiel->Aa_calculer()))
Cal_explicit_StabMembBiel(ni,*ex_final,nbint,poids(ni),NULL);
////---debug
// #ifdef MISE_AU_POINT
// if (ParaGlob::NiveauImpression() > 2)
// if ((std::isinf((*residu)(j))||( std::isnan((*residu)(j)))))
// { cout << "\n ********** attention on a trouve une composante ("<<j<<") de residu infini ou nan !! = ("
// <<(*residu)(j)<<")********* " << endl;
// Sortie(2);
// };
// #endif
////--- fin debug
};
// --- cas éventuel d'une stabilisation membrane-biel ---
// modif: 10 janvier 2019 : je ne vois pas l'intérêt de faire le calcul à chaque pti
// car en fait le facteur de stabilisation est calculé à partir du résidu, or celui-ci
// n'est pas fini, et il commule à chaque nouveau pti, du coup le facteur est calculé à chaque pti
// via un résidu qui est transitoire et surtout qui ne contient pas que ce qui est calculé au pti !!
// donc ce n'est pas cohérent
// // ici il s'agit d'un calcul précis à chaque pti
// if (pt_StabMembBiel != NULL)
// if (pt_StabMembBiel->Aa_calculer())
// Cal_explicit_StabMembBiel(*ex_final);
};
if (bulk_viscosity) // dans le cas du bulk on retire la contrainte du bulk, qui est non physique
{ sigHH -= (*sig_bulkHH); } // ceci pour la sauvegarde ou autre utilisation
2023-05-03 17:23:49 +02:00
} // // fin boucle sur les points d'intégration
#ifdef MISE_AU_POINT
if (ParaGlob::NiveauImpression() > 9)
{ cout << "\n Second membre local: ? (o/n) "; string rep(" ");
// procédure de lecture avec prise en charge d'un retour chariot
rep = lect_return_defaut(false,"n");
if ((rep == "0")||(rep == "o"))
{cout << "\n Second membre local: elem= " << Num_elt_const()
<< ", maillage= " << Num_maillage();
cout << "\n second membre: " << (*residu);
};
};
#endif
/* 19 nov: en fait il ne faut pas prendre en compte l'épaisseur méca: cf. doc théorique
//---cas éventuel de la prise en compte de la variation d'une épaisseur, ou section
switch (loiComp->Comportement_3D_CP_DP_1D())
{ case COMP_CONTRAINTES_PLANES :
// en contrainte plane on recalcule l'épaisseur
{epaisseur_moyenne /= nbint;
Modifie_epaisseur_moyenne_tdt(epaisseur);
break;
}
default : // on n'a rien à faire
break;
};
*/
// --- intervention dans le cas d'une stabilisation d'hourglass
// stabilisation pour un calcul implicit
if (type_stabHourglass)
Cal_explicit_hourglass(atdt);
2023-05-03 17:23:49 +02:00
// --- cas éventuel d'une stabilisation membrane-biel ---
2023-05-03 17:23:49 +02:00
// ici il s'agit soit du calcul approché d'initialisation, soit de la fin du calcul après la boucle
// modif: 10 janvier 2019 non c'est le calcul correct une fois la raideur calculée
if (pt_StabMembBiel != NULL)
2023-05-03 17:23:49 +02:00
{Cal_explicit_StabMembBiel(-1,*ex_final, nbint,volume,NULL);
};
#ifdef MISE_AU_POINT
if (ParaGlob::NiveauImpression() > 9)
{ if ((type_stabHourglass)||(pt_StabMembBiel != NULL))
{cout << "\n apres stabilisation: Second membre local: ? (o/n) "; string rep(" ");
// procédure de lecture avec prise en charge d'un retour chariot
rep = lect_return_defaut(false,"n");
if ((rep == "0")||(rep == "o"))
{cout << "\n Second membre local: elem= " << Num_elt_const()
<< ", maillage= " << Num_maillage();
cout << "\n second membre: " << (*residu);
};
};
};
#endif
// liberation des tenseurs intermediaires
LibereTenseur();
};
// Calcul de la matrice géométrique et de la matrice initiale
// cette fonction est éventuellement appelée par les classes dérivées
// ddl represente les degres de liberte specifiques a l'element
// epsBB = deformation, sigHH = contrainte, d_epsbb = variation des def
// nbint = nb de pt d'integration , poids = poids d'integration
// cald_Dvirtuelle = indique si l'on doit calculer la dérivée de la vitesse de déformation virtuelle
void ElemMeca::Cal_matGeom_Init (Mat_pleine & matGeom, Mat_pleine & matInit,DdlElement & tab_ddl
,Tableau <TenseurBB *>& d_epsBB, Tableau < Tableau2 <TenseurBB *> > d2_epsBB_
,Tableau <TenseurHH *>& d_sigHH,int nbint,const Vecteur& poids
,const ParaAlgoControle & pa,bool cald_Dvirtuelle)
{ // le début du programme est semblable au calcul implicit
// seule la constitution des matrices finales est différente
int nbddl = tab_ddl.NbDdl();
double jacobien; // def du jacobien
Vecteur d_jacobien_tdt;
volume = 0. ; // init
for (int ni =1; ni<= nbint; ni++) // boucle sur les pt d'integ
{def->ChangeNumInteg(ni);def->Mise_a_jour_data_specif(tabSaveDefDon(ni));
PtIntegMecaInterne & ptIntegMeca = (*lesPtIntegMecaInterne)(ni);
TenseurHH & sigHH = *(ptIntegMeca.SigHH());
TenseurBB & DepsBB_tdt = *(ptIntegMeca.DepsBB());
EnergieMeca& energ = tab_energ(ni);
EnergieMeca& energ_t = tab_energ_t(ni);
CompThermoPhysiqueAbstraite::SaveResul* sTP=NULL; // les données spécifique thermo physiques
if (loiTP != NULL) {sTP = tabSaveTP(ni);}; // au pt d'integ si elles existes
if ((loiComp->Id_comport()==LOI_VIA_UMAT) // cas de l'utilisation d'une loi umat
|| (loiComp->Id_comport()==LOI_VIA_UMAT_CP))
((Loi_Umat*) loiComp)->Mise_a_jour_nbe_nbptinteg(this->Num_elt(),ni);
// -- on gère les exceptions éventuelles en mettant le bloc sous surveillance
try // ce qui permet de donner les numéros d'éléments et de pti
{loiComp->Cal_flamb_lin(tabSaveDon(ni), *def,tab_ddl,ptIntegMeca
,d_epsBB,jacobien,d_jacobien_tdt,d_sigHH
,pa,sTP,loiTP,dilatation,energ,energ_t
,premier_calcul_meca_impli_expli);
}
catch (ErrNonConvergence_loiDeComportement excep)
// cas d'une d'une erreur survenue à cause d'une non convergence pour la résolution
// d'une loi de comportement incrémentale
{ cout << "\n erreur de loi de comportement element= " << this->Num_elt()
<< " point d'integration= "<<ni << endl;
throw excep;
}
catch (ErrSortieFinale)
// cas d'une direction voulue vers la sortie
// on relance l'interuption pour le niveau supérieur
{ ErrSortieFinale toto;
throw (toto);
}
catch ( ... )
{ cout << "\n erreur inconnue de loi de comportement, element= " << this->Num_elt()
<< " point d'integration= "<<ni << endl;
throw (Err_inconnue_ElemMeca());
};
// on calcul éventuellement la dérivée de la vitesse de déformation virtuelle
Tableau2 <TenseurBB *>& d2_epsBB = d2_epsBB_(ni); // pour simplifier
if (cald_Dvirtuelle)
def->Cal_var_def_virtuelle(false,d2_epsBB);
// calcul du volume
double poid_jacobien= poids(ni) * jacobien;
volume += poid_jacobien;ptIntegMeca.Volume_pti()=poid_jacobien;
for (int j =1; j<= nbddl; j++) // 1ere boucle sur les ddl
for (int i =1; i<= nbddl; i++) // 2ere boucle sur les ddl
{matInit(j,i) += ((*d_sigHH(i)) && (*(d_epsBB(j)))) * jacobien * poids(ni);
matGeom(j,i) += (sigHH && (*(d2_epsBB(j,i)))) * poid_jacobien;
}
}
// liberation des tenseurs intermediaires
LibereTenseur();
};
// Calcul de la matrice masse selon différent choix donné par type_matrice_masse,
void ElemMeca::Cal_Mat_masse (DdlElement & tab_ddl,Enum_calcul_masse type_matrice_masse,
int nbint,const Tableau <Vecteur>& taphi,int nbne
,const Vecteur& poids)
{
int nbddl = tab_ddl.NbDdl();
double jacobien_0; // def du jacobien initial
// initialisation de la matrice masse
mat_masse->Initialise ();
// le calcul est fonction du type de matrice masse demandé
switch (type_matrice_masse)
{case MASSE_DIAG_COEF_EGAUX :
// même masse sur chaque noeud
{ // calcul du volume totale
double vol_totale =0.;
for (int ni =1; ni<= nbint; ni++) // boucle sur les pt d'integ
{ defMas->ChangeNumInteg(ni);
const Met_abstraite::Dynamiq& ex = defMas->Cal_matMass();
jacobien_0 = *ex.jacobien_0;
vol_totale += jacobien_0 * poids(ni);
}
// la masse élémentaire pour chaque noeud
double masse_elementaire = vol_totale * masse_volumique / tab_noeud.Taille();
// on initialise toutes les valeurs de la matrice masse à la valeur moyenne
mat_masse->Initialise (masse_elementaire );
break;
}
case MASSE_DIAG_COEF_VAR :
// masse diagonale répartie au prorata des fonctions d'interpolation
// (cf page 304, tome 2 Batoz)
{ // définition d'un vecteur qui contiendra l'intégral de chaque
// fonction d'interpolation (ici la masse est considérée constante)
Vecteur fonc2(nbne);
// calcul de fonc2 et du volume totale
double vol_totale =0.;
for (int ni =1; ni<= nbint; ni++) // boucle sur les pt d'integ
{ defMas->ChangeNumInteg(ni);
const Met_abstraite::Dynamiq& ex = defMas->Cal_matMass();
jacobien_0 = *ex.jacobien_0;
for (int ne =1;ne<=nbne;ne++)
fonc2(ne) += taphi(ni)(ne) * taphi(ni)(ne) * jacobien_0 * poids(ni);
vol_totale += jacobien_0 * poids(ni);
};
// calcul de la somme des composantes de fonc2
double somme_fonc2 = 0.;
for (int ne = 1;ne<=nbne;ne++) somme_fonc2 += fonc2(ne);
// calcul des termes diagonaux de la matrice de masse
int dimension = ParaGlob::Dimension();
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
// cas d'élément axisymétrique, dans ce cas on ne prend en compte que les
// dimension-1 coordonnées donc on décrémente
dimension--;
int ix=1;
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
{ double inter_toto = vol_totale * masse_volumique * fonc2(ne) / somme_fonc2;
for (int i=1;i<= dimension;i++,ix++)
(*mat_masse)(1,ix) = inter_toto;
};
break;
}
case MASSE_CONSISTANTE :
// matrice masse complète avec les mêmes fonctions d'interpolation
// que pour la raideur.
{
int dimension = ParaGlob::Dimension();
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
// cas d'élément axisymétrique, dans ce cas on ne prend en compte que les
// dimension-1 coordonnées donc on décrémente
dimension--;
for (int ni =1; ni<= nbint; ni++) // boucle sur les pt d'integ
{defMas->ChangeNumInteg(ni); // def du pt d'intégration
// récup des fonctions d'interpolation et du jacobien
const Met_abstraite::Dynamiq& ex = defMas->Cal_matMass();
double masse_i = (*ex.jacobien_0) * masse_volumique;
// calcul de la matrice
int ix=1;
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
for (int a=1;a<= dimension;a++,ix++)
{ int jy=1;
for (int me =1; me<= nbne; me++)
for (int b=1;b<= dimension;b++,jy++)
if (a==b) // seule des termes de même indice sont non nulles
(*mat_masse)(ix,jy) += taphi(ni)(ne)* taphi(ni)(me) * masse_i * poids(ni);
};
};
break;
}
default :
cout << "\nErreur : valeur incorrecte du type Enum_calcul_masse !\n";
cout << "ElemMeca::Cal_Mat_masse (... \n";
Sortie(1);
};
// liberation des tenseurs intermediaires
LibereTenseur();
};
// ------------ calcul de second membre ou de l'action des efforts extérieures -----------
// initialisation éventuelle, nécessaire avant d'appliquer l'ensemble des charges
// par exemple des stockages intermédiaires
void ElemMeca::Initialisation_avant_chargement()
{ // init à 0 des efforts extérieurs éventuels
if (lesChargeExtSurEle != NULL)
lesChargeExtSurEle->Zero();
};
// calcul des seconds membres suivant les chargements
// cas d'un chargement surfacique de direction constante, sur les frontières des éléments
// force indique la force surfacique appliquée
// retourne le second membre résultant
// nSurf : le numéro de la surface externe
// calcul à tdt ou t suivant la variable atdt
Vecteur& ElemMeca::SM_charge_surf_E (DdlElement & ,int nSurf
,const Tableau <Vecteur>& taphi,int nbne
,const Vecteur& poids,const Coordonnee& force,Fonction_nD* pt_fonct
,const ParaAlgoControle & ,bool atdt)
{ // définition du vecteur de retour
Vecteur& SM = *((*res_extS)(nSurf));
Deformation & defS = *defSurf(nSurf); // pour simplifier l'écriture
// éventuellement dimensionnement de la sauvegarde
if (lesChargeExtSurEle == NULL)
lesChargeExtSurEle = new LesChargeExtSurElement;
if (lesChargeExtSurEle->LesEffortsDirFixe() == NULL)
{if(ParaGlob::AxiSymetrie())
{lesChargeExtSurEle->LesEffortsDirFixe_Change_taille(ElementGeometrique().NbSe());}
else
{lesChargeExtSurEle->LesEffortsDirFixe_Change_taille(ElementGeometrique().NbFe());}
};
Tableau <Coordonnee>& tab_DirFixe= (*lesChargeExtSurEle->LesEffortsDirFixe())(nSurf); // pour simplifier
if (tab_DirFixe.Taille() != defS.Phi1_Taille())
tab_DirFixe.Change_taille(defS.Phi1_Taille(),Coordonnee(ParaGlob::Dimension()));
int ni; // compteur globale de point d'integration
for (defS.PremierPtInteg(), ni = 1;defS.DernierPtInteg();defS.NevezPtInteg(),ni++)
{// calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
// que pour un calcul primaire en explicit mais pour un calcul autre que mécanique
double jacobien;
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
const Met_abstraite::Impli* ex_impli = NULL;
const Met_abstraite::Expli_t_tdt* ex_expli_tdt = NULL;
const Met_abstraite::Expli* ex_expli = NULL;
if (atdt)
{ const Met_abstraite::Expli_t_tdt& ex = defS.Cal_explicit_tdt(premier_calcul);
jacobien = (*ex.jacobien_tdt);
ex_expli_tdt = &ex;
}
else // normalement le cas à t n'est pas courant, donc on tolère une création
{ const Met_abstraite::Expli& ex = defS.Cal_explicit_t(premier_calcul);
jacobien = (*ex.jacobien_t);
ex_expli = &ex;
}
int ix=1; int dimf = force.Dimension();
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
// cas d'un chargement axisymétrique, dans ce cas on ne prend en compte que les
// dimf-1 coordonnées donc on décrémente
dimf--;
// prise en compte d'une dépendance à une fonction nD
Coordonnee force_reelle(force); // init par défaut
if (pt_fonct != NULL)
{ // ici on utilise les variables connues aux noeuds, ou calculées à partir de
// on commence par récupérer les conteneurs des grandeurs à fournir
List_io <Ddl_enum_etendu>& li_enu_scal = pt_fonct->Li_enu_etendu_scalaire();
List_io <TypeQuelconque >& li_quelc = pt_fonct->Li_equi_Quel_evolue();
bool absolue = true; // on se place systématiquement en absolu
// on va utiliser la méhode Valeur_multi_interpoler_ou_calculer
// pour les grandeurs strictement scalaire
Tableau <double> val_ddl_enum(Valeur_multi_interpoler_ou_calculer
(absolue,TEMPS_tdt,li_enu_scal,defS,ex_impli,ex_expli_tdt,ex_expli)
);
// on utilise la méthode Valeurs_Tensorielles_interpoler_ou_calculer
// pour les Coordonnees et Tenseur
Valeurs_Tensorielles_interpoler_ou_calculer
(absolue,TEMPS_tdt,li_quelc,defS,ex_impli,ex_expli_tdt,ex_expli);
// calcul de la valeur et retour dans tab_ret
Tableau <double> & tab_val = pt_fonct->Valeur_FnD_Evoluee(&val_ddl_enum,&li_enu_scal,&li_quelc,NULL,NULL);
// if (pt_fonct->Depend_M())
// {// 1) on récupère la position dans I_a du point d'intégration
// const Coordonnee & M = defS.Position_tdt();
// // 2) on appel la fonction, qui ne doit dépendre que de M en var locales
// Tableau <Coordonnee> tab(1); tab(1)=M;
// Tableau <double> tab_val = pt_fonct->Val_FnD_Evoluee(NULL,&tab,NULL);
// deux cas: soit une fonction scalaire soit dimf composantes
if (tab_val.Taille() == 1)
{force_reelle *= tab_val(1);}
else if (tab_val.Taille() == dimf)
{switch (dimf)
{case 3:force_reelle(3) *= tab_val(3);
case 2:force_reelle(2) *= tab_val(2);
case 1:force_reelle(1) *= tab_val(1);
break;
default: cout << "\n *** erreur ElemMeca::SM_charge_surf_E(.. ";
Sortie(1);
};
}
else
{cout << "\n *** erreur dans l'utilisation d'une fct nD pour un chargement"
<< " surfacique: la dimension de la fct nD "<<tab_val.Taille()
<< " devrait etre soit 1, soit "<<dimf << endl;
Sortie(1);
};
// }
// else
// {cout << "\n *** erreur dans l'utilisation d'une fct nD pour un chargement"
// << " surfacique: dependance autre que du point "<< endl;
// Sortie(1);
// };
};
tab_DirFixe(ni)=force_reelle; // sauvegarde de l'effort
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
for (int i=1;i<= dimf;i++,ix++)
SM(ix) += taphi(ni)(ne)* force_reelle(i) * (poids(ni) * jacobien);
}; // fin de la boucle sur les points d'intégraion
// retour du second membre
return SM;
};
// calcul des seconds membres suivant les chargements
// cas d'un chargement surfacique de direction constante, sur les frontières des éléments
// force indique la force surfacique appliquée
// retourne le second membre résultant
// nSurf : le numéro de la surface externe
// -> implicite,
// pa : permet de déterminer si oui ou non on calcul la contribution à la raideur
// retourne le second membre et la matrice de raideur correspondant
Element::ResRaid ElemMeca::SMR_charge_surf_I (DdlElement & ddls,int nSurf
,const Tableau <Vecteur>& taphi,int nbne
,const Vecteur& poids,const Coordonnee& force,Fonction_nD* pt_fonct
,const ParaAlgoControle & pa)
{ bool avec_raid = pa.Var_charge_externe(); // récup indicateur
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
// // dans le cas où la variation sur la raideur est demandé on s'assure que la variation
// // du jacobien est bien effective sinon on l'impose
// ParaAlgoControle pa_nevez(pa);
// if (!pa_nevez.Var_jacobien()) pa_nevez.Modif_Var_jacobien(true);
int ni; // compteur globale de point d'integration
Deformation & defS = *defSurf(nSurf); // pour simplifier l'écriture
// éventuellement dimensionnement de la sauvegarde
if (lesChargeExtSurEle == NULL)
lesChargeExtSurEle = new LesChargeExtSurElement;
if (lesChargeExtSurEle->LesEffortsDirFixe() == NULL)
{if(ParaGlob::AxiSymetrie())
{lesChargeExtSurEle->LesEffortsDirFixe_Change_taille(ElementGeometrique().NbSe());}
else
{lesChargeExtSurEle->LesEffortsDirFixe_Change_taille(ElementGeometrique().NbFe());}
};
Tableau <Coordonnee>& tab_DirFixe= (*lesChargeExtSurEle->LesEffortsDirFixe())(nSurf); // pour simplifier
if (tab_DirFixe.Taille() != defS.Phi1_Taille())
tab_DirFixe.Change_taille(defS.Phi1_Taille(),Coordonnee(ParaGlob::Dimension()));
int nbddl = ddls.NbDdl();
Vecteur& SM = (*((*res_extS)(nSurf))); // " " "
Mat_pleine & KM = (*((*raid_extS)(nSurf))); // " " "
for (defS.PremierPtInteg(), ni = 1;defS.DernierPtInteg();defS.NevezPtInteg(),ni++)
{// calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
// que pour un calcul primaire en implicit
const Met_abstraite::Impli& ex = defS.Cal_implicit(premier_calcul);
const Met_abstraite::Impli* ex_impli = &ex;
const Met_abstraite::Expli_t_tdt* ex_expli_tdt = NULL;
const Met_abstraite::Expli* ex_expli = NULL;
int ix=1; int dimf = force.Dimension();
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
// cas d'un chargement axisymétrique, dans ce cas on ne prend en compte que les
// dimf-1 coordonnées donc on décrémente
dimf--;
// prise en compte d'une dépendance à une fonction nD
// on ne tient pas compte de la variation du point dans la fct nD
Coordonnee force_reelle(force); // init par défaut
if (pt_fonct != NULL)
{ // ici on utilise les variables connues aux noeuds, ou calculées à partir de
// on commence par récupérer les conteneurs des grandeurs à fournir
List_io <Ddl_enum_etendu>& li_enu_scal = pt_fonct->Li_enu_etendu_scalaire();
List_io <TypeQuelconque >& li_quelc = pt_fonct->Li_equi_Quel_evolue();
bool absolue = true; // on se place systématiquement en absolu
// on va utiliser la méhode Valeur_multi_interpoler_ou_calculer
// pour les grandeurs strictement scalaire
Tableau <double> val_ddl_enum(Valeur_multi_interpoler_ou_calculer
(absolue,TEMPS_tdt,li_enu_scal,defS,ex_impli,ex_expli_tdt,ex_expli)
);
// on utilise la méthode Valeurs_Tensorielles_interpoler_ou_calculer
// pour les Coordonnees et Tenseur
Valeurs_Tensorielles_interpoler_ou_calculer
(absolue,TEMPS_tdt,li_quelc,defS,ex_impli,ex_expli_tdt,ex_expli);
// calcul de la valeur et retour dans tab_ret
Tableau <double> & tab_val = pt_fonct->Valeur_FnD_Evoluee(&val_ddl_enum,&li_enu_scal,&li_quelc,NULL,NULL);
// if (pt_fonct->Depend_M())
// {// 1) on récupère la position dans I_a du point d'intégration
// const Coordonnee & M = defS.Position_tdt();
// // 2) on appel la fonction, qui ne doit dépendre que de M en var locales
// Tableau <Coordonnee> tab(1); tab(1)=M;
// Tableau <double> tab_val = pt_fonct->Val_FnD_Evoluee(NULL,&tab,NULL);
// deux cas: soit une fonction scalaire soit dimf composantes
if (tab_val.Taille() == 1)
{force_reelle *= tab_val(1);}
else if (tab_val.Taille() == dimf)
{switch (dimf)
{case 3:force_reelle(3) *= tab_val(3);
case 2:force_reelle(2) *= tab_val(2);
case 1:force_reelle(1) *= tab_val(1);
break;
default: cout << "\n *** erreur ElemMeca::SM_charge_surf_E(.. ";
Sortie(1);
};
}
else
{cout << "\n *** erreur dans l'utilisation d'une fct nD pour un chargement"
<< " surfacique: la dimension de la fct nD "<<tab_val.Taille()
<< " devrait etre soit 1, soit "<<dimf << endl;
Sortie(1);
};
// }
// else
// {cout << "\n *** erreur dans l'utilisation d'une fct nD pour un chargement"
// << " surfacique: dependance autre que du point "<< endl;
// Sortie(1);
// };
};
tab_DirFixe(ni)=force_reelle; // sauvegarde de l'effort
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
for (int i=1;i<= dimf;i++,ix++)
{ SM(ix) += taphi(ni)(ne)* force_reelle(i) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_tdt));
// dans le cas avec_raideur on calcul la contribution à la raideur
if (avec_raid)
for (int j =1; j<= nbddl; j++)
KM(ix,j) +=
taphi(ni)(ne)* force_reelle(i) * (poids(ni) * (*ex.d_jacobien_tdt)(j));
};
}
// liberation des tenseurs intermediaires
LibereTenseur();
Element::ResRaid el;
el.res = (*res_extS)(nSurf);
el.raid = (*raid_extS)(nSurf);
return el;
};
// calcul des seconds membres suivant les chargements
// cas d'un chargement pression, sur les frontières des éléments
// pression indique la pression appliquée
// retourne le second membre résultant
// nSurf : le numéro de la surface externe
// calcul à l'instant tdt ou t en fonction de la variable atdt
Vecteur& ElemMeca::SM_charge_pres_E (DdlElement & ,int nSurf
,const Tableau <Vecteur>& taphi,int nbne
,const Vecteur& poids,double pression,Fonction_nD* pt_fonct
,const ParaAlgoControle & ,bool atdt)
{
Deformation* definter=NULL; // variable de travail transitoire
Vecteur* SM_P = NULL;
if (!(ParaGlob::AxiSymetrie()))
{ definter = defSurf(nSurf); // le cas normal est non axisymétrique
SM_P = ((*res_extS)(nSurf));
}
else { definter = defArete(nSurf); // en axisymétrie, c'est une def d'arête
SM_P = ((*res_extA)(nSurf));
};
Deformation & defS = *definter; // pour simplifier l'écriture
Vecteur& SM = *SM_P; // " " "
// éventuellement dimensionnement de la sauvegarde
if (lesChargeExtSurEle == NULL)
lesChargeExtSurEle = new LesChargeExtSurElement;
if (lesChargeExtSurEle->LesPressionsExternes() == NULL)
{if(ParaGlob::AxiSymetrie())
{lesChargeExtSurEle->LesPressionsExternes_Change_taille(ElementGeometrique().NbSe());}
else
{lesChargeExtSurEle->LesPressionsExternes_Change_taille(ElementGeometrique().NbFe());}
};
Tableau <Pression_appliquee>& tab_Press= (*lesChargeExtSurEle->LesPressionsExternes())(nSurf); // pour simplifier
if (tab_Press.Taille() != defS.Phi1_Taille())
tab_Press.Change_taille(defS.Phi1_Taille());
// définition du vecteur de retour
int ni; // compteur globale de point d'integration
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
for (defS.PremierPtInteg(), ni = 1;defS.DernierPtInteg();defS.NevezPtInteg(),ni++)
{
// calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
// que pour un calcul primaire en explicit mais pour un calcul autre que mécanique
Met_abstraite::Expli ex;
if (atdt)
ex = ((defS.Cal_explicit_tdt(premier_calcul)).Tdt_dans_t());
else
ex.operator=( defS.Cal_explicit_t(premier_calcul));
const Met_abstraite::Impli* ex_impli = NULL;
const Met_abstraite::Expli_t_tdt* ex_expli_tdt = NULL;
const Met_abstraite::Expli* ex_expli = &ex;
// détermination de la normale à la surface
#ifdef MISE_AU_POINT
// test pour savoir si l'on a réellement affaire à une surface
if ((ex.giB_t->NbVecteur() != 2) || ( ParaGlob::Dimension() != 3))
{ cout << "\n erreur, il doit y avoir deux vecteurs pour la surface de dimension 3"
<< "\n ici on a nbvec= " << ex.giB_t->NbVecteur() <<" vecteur(s) et on est en dimension "
<< " dim = " << ParaGlob::Dimension();
if (ParaGlob::NiveauImpression() > 2)
cout << "\n ElemMeca::SM_charge_pres (DdlElement & ...nbvec= ";
Sortie(1);
}
#endif
// la normale vaut le produit vectoriel des 2 premiers vecteurs
Coordonnee normale = Util::ProdVec_coorBN( (*ex.giB_t)(1), (*ex.giB_t)(2));
// dans le cas où il y a une fonction nD, et qu'un de ces arguments
// est des coordonnées Xi on l'utilise
double pression_applique = pression;
if (pt_fonct != NULL)
{ // ici on utilise les variables connues aux noeuds, ou calculées à partir de
// on commence par récupérer les conteneurs des grandeurs à fournir
List_io <Ddl_enum_etendu>& li_enu_scal = pt_fonct->Li_enu_etendu_scalaire();
List_io <TypeQuelconque >& li_quelc = pt_fonct->Li_equi_Quel_evolue();
bool absolue = true; // on se place systématiquement en absolu
// on va utiliser la méhode Valeur_multi_interpoler_ou_calculer
// pour les grandeurs strictement scalaire
Tableau <double> val_ddl_enum(Valeur_multi_interpoler_ou_calculer
(absolue,TEMPS_tdt,li_enu_scal,defS,ex_impli,ex_expli_tdt,ex_expli)
);
// on utilise la méthode Valeurs_Tensorielles_interpoler_ou_calculer
// pour les Coordonnees et Tenseur
Valeurs_Tensorielles_interpoler_ou_calculer
(absolue,TEMPS_tdt,li_quelc,defS,ex_impli,ex_expli_tdt,ex_expli);
// calcul de la valeur et retour dans tab_ret
Tableau <double> & tab_val = pt_fonct->Valeur_FnD_Evoluee(&val_ddl_enum,&li_enu_scal,&li_quelc,NULL,NULL);
// if (pt_fonct->Depend_M())
// {// calcul de la pression au niveau de la position du point d'intégration
// // 1) on récupère la position dans I_a du point d'intégration
// const Coordonnee & M = defS.Position_tdt();
// // 2) on appel la fonction, qui ne doit dépendre que de M en var locales
// Tableau <Coordonnee> tab(1); tab(1)=M;
// Tableau <double> tab_val = pt_fonct->Val_FnD_Evoluee(NULL,&tab,NULL);
// seule la première valeur est ok
pression_applique *= tab_val(1);
// }
// else
// {cout << "\n *** erreur dans l'utilisation d'une fct nD pour un chargement"
// << " surfacique: dependance autre que du point "<< endl;
// Sortie(1);
// };
};
// calcul de la normale normée et pondérée de la pression
// la pression est positive qu'en elle appuis (diminution de volume)
normale.Normer();normale *= -pression_applique;
tab_Press(ni).P += normale;
int ix=1; int dimf = 3; // ne fonctionne qu'en dim 3
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
// cas d'un chargement axisymétrique, dans ce cas on ne prend en compte que les
// dimf-1 coordonnées donc on décrémente
dimf--;
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
for (int i=1;i<= dimf;i++,ix++)
SM(ix) += taphi(ni)(ne)* normale(i) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_t));
// sauvegarde de la pression appliquée
tab_Press(ni).press += pression_applique;
//debug
//if (num_elt == 33839)
// cout << "\n debug: ElemMeca::SM_charge_pres_E "
// << " pression= " << pression << endl;
//if (tab_press_appliquee(ni).press_tdt > 120)
// cout << "\n debug: ElemMeca::SM_charge_pres_E "<< " on s'arrete ";
//fin debug
};
// retour du second membre
return SM;
};
// calcul des seconds membres suivant les chargements
// cas d'un chargement pression, sur les frontières des éléments
// pression indique la pression appliquée
// retourne le second membre résultant
// nSurf : le numéro de la surface externe -> implicite,
// pa: permet de déterminer si oui ou non on calcul la contribution à la raideur
Element::ResRaid ElemMeca::SMR_charge_pres_I(DdlElement & ddlS,int nSurf
,const Tableau <Vecteur>& taphi,int nbne
,const Vecteur& poids,double pression,Fonction_nD* pt_fonct
,const ParaAlgoControle & pa)
{
int ni; // compteur globale de point d'integration
Deformation* definter=NULL; // variable de travail transitoire
Vecteur* SM_P = NULL; Mat_pleine* KM_P = NULL;
if (!(ParaGlob::AxiSymetrie()))
{ definter = defSurf(nSurf); // le cas normal est non axisymétrique
SM_P = ((*res_extS)(nSurf));
KM_P = ((*raid_extS)(nSurf));
}
else { definter = defArete(nSurf); // en axisymétrie, c'est une def d'arête
SM_P = ((*res_extA)(nSurf));
KM_P = ((*raid_extA)(nSurf));
};
Deformation & defS = *definter; // pour simplifier l'écriture
Vecteur& SM = *SM_P; // " " "
Mat_pleine & KM = *KM_P; // " " "
// éventuellement dimensionnement de la sauvegarde
if (lesChargeExtSurEle == NULL)
lesChargeExtSurEle = new LesChargeExtSurElement;
if (lesChargeExtSurEle->LesPressionsExternes() == NULL)
{if(ParaGlob::AxiSymetrie())
{lesChargeExtSurEle->LesPressionsExternes_Change_taille(ElementGeometrique().NbSe());}
else
{lesChargeExtSurEle->LesPressionsExternes_Change_taille(ElementGeometrique().NbFe());}
};
Tableau <Pression_appliquee>& tab_Press= (*lesChargeExtSurEle->LesPressionsExternes())(nSurf); // pour simplifier
if (tab_Press.Taille() != defS.Phi1_Taille())
tab_Press.Change_taille(defS.Phi1_Taille());
int nbddl = ddlS.NbDdl();
// controle
bool avec_raid = pa.Var_charge_externe();
// // dans le cas où la variation sur la raideur est demandé on s'assure que la variation
// // du jacobien est bien effective sinon on l'impose
// ParaAlgoControle pa_nevez(pa);
// if (!pa_nevez.Var_jacobien()) pa_nevez.Modif_Var_jacobien(true);
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
for (defS.PremierPtInteg(), ni = 1;defS.DernierPtInteg();defS.NevezPtInteg(),ni++)
{
// calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
// que pour un calcul primaire en explicit mais pour un calcul autre que mécanique
const Met_abstraite::Impli& ex = defS.Cal_implicit(premier_calcul);
const Met_abstraite::Impli* ex_impli = &ex;
const Met_abstraite::Expli_t_tdt* ex_expli_tdt = NULL;
const Met_abstraite::Expli* ex_expli = NULL;
// détermination de la normale à la surface
#ifdef MISE_AU_POINT
// test pour savoir si l'on a réellement affaire à une surface
if ((ex.giB_tdt->NbVecteur() != 2) || ( ParaGlob::Dimension() != 3))
{ cout << "\n erreur, il doit y avoir deux vecteurs pour la surface de dimension 3"
<< " ElemMeca::SM_charge_pres (DdlElement & ...nbvec= " << ex.giB_tdt->NbVecteur()
<< " dim = " << ParaGlob::Dimension();
Sortie(1);
}
#endif
// la normale vaut le produit vectoriel des 2 premiers vecteurs
CoordonneeB normale = Util::ProdVec_coorB( (*ex.giB_tdt)(1), (*ex.giB_tdt)(2));
// calcul de la variation de la normale
// 1) variation du produit vectoriel
Tableau <CoordonneeB > D_pasnormale =
Util::VarProdVect_coorB( (*ex.giB_tdt)(1),(*ex.giB_tdt)(2),(*ex.d_giB_tdt));
// 2) de la normale
Tableau <CoordonneeB> D_normale = Util::VarUnVect_coorB(normale,D_pasnormale,normale.Norme());
// dans le cas où il y a une fonction nD, et qu'un de ces arguments
// est des coordonnées Xi on l'utilise
double pression_applique = pression;
if (pt_fonct != NULL)
{ // ici on utilise les variables connues aux noeuds, ou calculées à partir de
// on commence par récupérer les conteneurs des grandeurs à fournir
List_io <Ddl_enum_etendu>& li_enu_scal = pt_fonct->Li_enu_etendu_scalaire();
List_io <TypeQuelconque >& li_quelc = pt_fonct->Li_equi_Quel_evolue();
bool absolue = true; // on se place systématiquement en absolu
// on va utiliser la méhode Valeur_multi_interpoler_ou_calculer
// pour les grandeurs strictement scalaire
Tableau <double> val_ddl_enum(Valeur_multi_interpoler_ou_calculer
(absolue,TEMPS_tdt,li_enu_scal,defS,ex_impli,ex_expli_tdt,ex_expli)
);
// on utilise la méthode Valeurs_Tensorielles_interpoler_ou_calculer
// pour les Coordonnees et Tenseur
Valeurs_Tensorielles_interpoler_ou_calculer
(absolue,TEMPS_tdt,li_quelc,defS,ex_impli,ex_expli_tdt,ex_expli);
// //---debug
// cout << "\n debug ElemMeca::SMR_charge_pres_I ";
// cout << li_quelc ;
// //-- fin debug
//
// calcul de la valeur et retour dans tab_ret
Tableau <double> & tab_val = pt_fonct->Valeur_FnD_Evoluee(&val_ddl_enum,&li_enu_scal,&li_quelc,NULL,NULL);
// if (pt_fonct->Depend_M())
// {// calcul de la pression au niveau de la position du point d'intégration
// // 1) on récupère la position dans I_a du point d'intégration
// const Coordonnee & M = defS.Position_tdt();
// // 2) on appelle la fonction, qui ne doit dépendre que de M en var locales
// Tableau <Coordonnee> tab(1); tab(1)=M;
// Tableau <double> tab_val = pt_fonct->Val_FnD_Evoluee(NULL,&tab,NULL);
// seule la première valeur est ok
pression_applique *= tab_val(1);
// }
// else
// {cout << "\n *** erreur dans l'utilisation d'une fct nD pour un chargement"
// << " surfacique: dependance autre que du point "<< endl;
// Sortie(1);
// };
};
//*** important: pour l'instant on ne calcule pas la variation de la
// pression causée par la variation du point ==> ce qui est différent
// du calcul hydrostatique par exemple. Du coup, la convergence est
// sans doute un peu moins bonne pour des grands pas de temps ou des
// grandes variation de positions
// calcul de la normale normée et pondérée de la pression
// la pression est positive qu'en elle appuis (diminution de volume)
normale.Normer();normale *= -pression_applique;
tab_Press(ni).P += normale.Coor_const();
// également pondération de la variation de la
for (int ihi =1;ihi<= nbddl;ihi++)
D_normale(ihi) *= -pression_applique;
// sauvegarde de la pression appliquée
tab_Press(ni).press += pression_applique;
int ix=1; int dimf = 3; // ne fonctionne qu'en dim 3
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
// cas d'un chargement axisymétrique, dans ce cas on ne prend en compte que les
// dimf-1 coordonnées donc on décrémente
dimf--;
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
for (int i=1;i<= dimf;i++,ix++)
{ SM(ix) += taphi(ni)(ne)* normale(i) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_tdt));
// dans le cas avec_raideur on calcul la contribution à la raideur
if (avec_raid)
for (int j =1; j<= nbddl; j++)
KM(ix,j) -=
taphi(ni)(ne)* normale(i) * (poids(ni) * (*ex.d_jacobien_tdt)(j))
+ taphi(ni)(ne)* D_normale(j)(i) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_tdt)) ;
}
}
////-------- debug
//{cout << "\n debug: ElemMeca::SMR_charge_pres_I(..";
// cout << "\n effort externe de pression: Raideur et second membre : elem= " << Num_elt_const()
// << ", maillage= " << Num_maillage();
// cout << "\n raideur: ";
// KM.Affiche();
// cout << "\n second membre: " << SM;
//};
//
//
////------- fin debug
// liberation des tenseurs intermediaires
LibereTenseur();
Element::ResRaid el;
el.res = SM_P;
el.raid = KM_P;
return el;
};
// calcul des seconds membres suivant les chargements
// cas d'un chargement lineique, sur les aretes frontières des éléments
// force indique la force lineique appliquée
// retourne le second membre résultant
// nArete : le numéro de la surface externe
// calcul à l'instant tdt ou t en fonction de la variable atdt
Vecteur& ElemMeca::SM_charge_line_E (DdlElement & ,int nArete
,const Tableau <Vecteur>& taphi,int nbne
,const Vecteur& poids,const Coordonnee& force,Fonction_nD* pt_fonct
,const ParaAlgoControle & ,bool atdt)
{ // définition du vecteur de retour
Vecteur& SM = *((*res_extA)(nArete));
int ni; // compteur globale de point d'integration
Deformation & defA = *defArete(nArete); // pour simplifier l'écriture
// éventuellement dimensionnement de la sauvegarde
if (lesChargeExtSurEle == NULL)
lesChargeExtSurEle = new LesChargeExtSurElement;
if (lesChargeExtSurEle->LesLineique() == NULL)
{if(ParaGlob::AxiSymetrie())
{lesChargeExtSurEle->LesLineique_Change_taille(ElementGeometrique().Nbne());}
else
{lesChargeExtSurEle->LesLineique_Change_taille(ElementGeometrique().NbSe());}
};
Tableau <Coordonnee>& tab_line= (*lesChargeExtSurEle->LesLineique())(nArete); // pour simplifier
if (tab_line.Taille() != defA.Phi1_Taille())
tab_line.Change_taille(defA.Phi1_Taille(),Coordonnee(ParaGlob::Dimension()));
for (defA.PremierPtInteg(), ni = 1;defA.DernierPtInteg();defA.NevezPtInteg(),ni++)
{
// calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
// que pour un calcul primaire en explicit mais pour un calcul autre que mécanique
Met_abstraite::Expli ex;
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
if (atdt)
ex = (defA.Cal_explicit_tdt(premier_calcul)).Tdt_dans_t();
else
ex = defA.Cal_explicit_t(premier_calcul);
const Met_abstraite::Impli* ex_impli = NULL;
const Met_abstraite::Expli_t_tdt* ex_expli_tdt = NULL;
const Met_abstraite::Expli* ex_expli = &ex;
int ix=1; int dimf = force.Dimension();
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
// cas d'un chargement axisymétrique, dans ce cas on ne prend en compte que les
// dimf-1 coordonnées donc on décrémente
dimf--;
// prise en compte d'une dépendance à une fonction nD
Coordonnee force_reelle(force); // init par défaut
if (pt_fonct != NULL)
{ // ici on utilise les variables connues aux noeuds, ou calculées à partir de
// on commence par récupérer les conteneurs des grandeurs à fournir
List_io <Ddl_enum_etendu>& li_enu_scal = pt_fonct->Li_enu_etendu_scalaire();
List_io <TypeQuelconque >& li_quelc = pt_fonct->Li_equi_Quel_evolue();
bool absolue = true; // on se place systématiquement en absolu
// on va utiliser la méhode Valeur_multi_interpoler_ou_calculer
// pour les grandeurs strictement scalaire
Tableau <double> val_ddl_enum(Valeur_multi_interpoler_ou_calculer
(absolue,TEMPS_tdt,li_enu_scal,defA,ex_impli,ex_expli_tdt,ex_expli)
);
// on utilise la méthode Valeurs_Tensorielles_interpoler_ou_calculer
// pour les Coordonnees et Tenseur
Valeurs_Tensorielles_interpoler_ou_calculer
(absolue,TEMPS_tdt,li_quelc,defA,ex_impli,ex_expli_tdt,ex_expli);
// calcul de la valeur et retour dans tab_ret
try
{ Tableau <double> & tab_val =
pt_fonct->Valeur_FnD_Evoluee(&val_ddl_enum,&li_enu_scal,&li_quelc,NULL,NULL);
// deux cas: soit une fonction scalaire soit dimf composantes
if (tab_val.Taille() == 1)
{force_reelle *= tab_val(1);}
else if (tab_val.Taille() == dimf)
{switch (dimf)
{case 3:force_reelle(3) *= tab_val(3);
case 2:force_reelle(2) *= tab_val(2);
case 1:force_reelle(1) *= tab_val(1);
break;
default: cout << "\n *** erreur ElemMeca::SM_charge_line_E(.. ";
ErrCalculFct_nD toto; throw (toto);
Sortie(1);
};
}
else
{cout << "\n *** erreur dans l'utilisation d'une fct nD pour un chargement"
<< " lineique: la dimension de la fct nD "<<tab_val.Taille()
<< " devrait etre soit 1, soit "<<dimf << endl;
ErrCalculFct_nD toto; throw (toto);
Sortie(1);
};
}
catch (ErrCalculFct_nD excep)
{ if (ParaGlob::NiveauImpression() > 0)
cout << "\n *** erreur ElemMeca::SM_charge_line_E(.. "
<< " pb dans le calcul de la fonction nD associee ";
if (ParaGlob::param->ParaAlgoControleActifs().Cas_fctnD_charge() == 0)
{ErrCalculFct_nD toto; throw (toto);}
else // on neutralise la force
force_reelle *= 0.;
};
};
tab_line(ni)=force_reelle; // sauvegarde
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
for (int i=1;i<= dimf;i++,ix++)
SM(ix) += taphi(ni)(ne)* force_reelle(i) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_t));
}
// retour du second membre
return SM;
};
// cas d'un chargement lineique, sur les arêtes frontières des éléments
// force indique la force lineique appliquée
// retourne le second membre résultant
// nArete : le numéro de l'arête externe -> implicite,
// pa: permet de déterminer si oui ou non on calcul la contribution à la raideur
Element::ResRaid ElemMeca::SMR_charge_line_I(DdlElement & ddlA,int nArete
,const Tableau <Vecteur>& taphi,int nbne
,const Vecteur& poids,const Coordonnee& force,Fonction_nD* pt_fonct
,const ParaAlgoControle & pa)
{ int ni; // compteur globale de point d'integration
Deformation & defA = *defArete(nArete); // pour simplifier l'écriture
int nbddl = ddlA.NbDdl();
Vecteur& SM = (*((*res_extA)(nArete))); // " " "
Mat_pleine & KM = (*((*raid_extA)(nArete))); // " " "
// controle
bool avec_raid = pa.Var_charge_externe();
// éventuellement dimensionnement de la sauvegarde
if (lesChargeExtSurEle == NULL)
lesChargeExtSurEle = new LesChargeExtSurElement;
if (lesChargeExtSurEle->LesLineique() == NULL)
{if(ParaGlob::AxiSymetrie())
{lesChargeExtSurEle->LesLineique_Change_taille(ElementGeometrique().Nbne());}
else
{lesChargeExtSurEle->LesLineique_Change_taille(ElementGeometrique().NbSe());}
};
Tableau <Coordonnee>& tab_line= (*lesChargeExtSurEle->LesLineique())(nArete); // pour simplifier
if (tab_line.Taille() != defA.Phi1_Taille())
tab_line.Change_taille(defA.Phi1_Taille(),Coordonnee(ParaGlob::Dimension()));
// // dans le cas où la variation sur la raideur est demandé on s'assure que la variation
// // du jacobien est bien effective sinon on l'impose
// ParaAlgoControle pa_nevez(pa);
// if (!pa_nevez.Var_jacobien()) pa_nevez.Modif_Var_jacobien(true);
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
for (defA.PremierPtInteg(), ni = 1;defA.DernierPtInteg();defA.NevezPtInteg(),ni++)
{
// calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
// que pour un calcul primaire en implicit
const Met_abstraite::Impli& ex = defA.Cal_implicit(premier_calcul);
const Met_abstraite::Impli* ex_impli = &ex;
const Met_abstraite::Expli_t_tdt* ex_expli_tdt = NULL;
const Met_abstraite::Expli* ex_expli = NULL;
int ix=1; int dimf = force.Dimension();
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
// cas d'un chargement axisymétrique, dans ce cas on ne prend en compte que les
// dimf-1 coordonnées donc on décrémente
dimf--;
// prise en compte d'une dépendance à une fonction nD
// on ne tient pas compte de la variation du point dans la fct nD
Coordonnee force_reelle(force); // init par défaut
if (pt_fonct != NULL)
{ // ici on utilise les variables connues aux noeuds, ou calculées à partir de
// on commence par récupérer les conteneurs des grandeurs à fournir
List_io <Ddl_enum_etendu>& li_enu_scal = pt_fonct->Li_enu_etendu_scalaire();
List_io <TypeQuelconque >& li_quelc = pt_fonct->Li_equi_Quel_evolue();
bool absolue = true; // on se place systématiquement en absolu
// on va utiliser la méhode Valeur_multi_interpoler_ou_calculer
// pour les grandeurs strictement scalaire
Tableau <double> val_ddl_enum(Valeur_multi_interpoler_ou_calculer
(absolue,TEMPS_tdt,li_enu_scal,defA,ex_impli,ex_expli_tdt,ex_expli)
);
// on utilise la méthode Valeurs_Tensorielles_interpoler_ou_calculer
// pour les Coordonnees et Tenseur
Valeurs_Tensorielles_interpoler_ou_calculer
(absolue,TEMPS_tdt,li_quelc,defA,ex_impli,ex_expli_tdt,ex_expli);
// calcul de la valeur et retour dans tab_ret
Tableau <double> & tab_val = pt_fonct->Valeur_FnD_Evoluee(&val_ddl_enum,&li_enu_scal,&li_quelc,NULL,NULL);
// {if (pt_fonct->Depend_M())
// {// 1) on récupère la position dans I_a du point d'intégration
// const Coordonnee & M = defA.Position_tdt();
// // 2) on appel la fonction, qui ne doit dépendre que de M en var locales
// Tableau <Coordonnee> tab(1); tab(1)=M;
// Tableau <double> tab_val = pt_fonct->Val_FnD_Evoluee(NULL,&tab,NULL);
// deux cas: soit une fonction scalaire soit dimf composantes
if (tab_val.Taille() == 1)
{force_reelle *= tab_val(1);}
else if (tab_val.Taille() == dimf)
{switch (dimf)
{case 3:force_reelle(3) *= tab_val(3);
case 2:force_reelle(2) *= tab_val(2);
case 1:force_reelle(1) *= tab_val(1);
break;
default: cout << "\n *** erreur ElemMeca::SM_charge_line_I(.. ";
Sortie(1);
};
}
else
{cout << "\n *** erreur dans l'utilisation d'une fct nD pour un chargement"
<< " lineique: la dimension de la fct nD "<<tab_val.Taille()
<< " devrait etre soit 1, soit "<<dimf << endl;
Sortie(1);
};
// }
// else
// {cout << "\n *** erreur dans l'utilisation d'une fct nD pour un chargement"
// << " lineique: dependance autre que du point "<< endl;
// Sortie(1);
// };
};
tab_line(ni)=force_reelle; // sauvegarde
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
for (int i=1;i<= dimf;i++,ix++)
{ SM(ix) +=
taphi(ni)(ne)* force_reelle(i) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_tdt));
// dans le cas avec_raideur on calcul la contribution à la raideur
if (avec_raid)
for (int j =1; j<= nbddl; j++)
KM(ix,j) -=
taphi(ni)(ne)* force_reelle(i) * (poids(ni) * (*ex.d_jacobien_tdt)(j));
}
}
// liberation des tenseurs intermediaires
LibereTenseur();
Element::ResRaid el;
el.res = (*res_extA)(nArete);
el.raid = (*raid_extA)(nArete);
return el;
};
// cas d'un chargement lineique suiveur, sur les aretes frontières des éléments
// force indique la force lineique appliquée
// retourne le second membre résultant
// nArete : le numéro de la surface externe
// calcul à l'instant tdt ou t en fonction de la variable atdt
Vecteur& ElemMeca::SM_charge_line_Suiv_E (DdlElement & ,int nArete
,const Tableau <Vecteur>& taphi,int nbne
,const Vecteur& poids,const Coordonnee& force,Fonction_nD* pt_fonct
,const ParaAlgoControle & ,bool atdt)
{ // définition du vecteur de retour
Vecteur& SM = *((*res_extA)(nArete));
int ni; // compteur globale de point d'integration
Deformation & defA = *defArete(nArete); // pour simplifier l'écriture
// éventuellement dimensionnement de la sauvegarde
if (lesChargeExtSurEle == NULL)
lesChargeExtSurEle = new LesChargeExtSurElement;
if (lesChargeExtSurEle->LesLineiqueSuiveuse() == NULL)
{if(ParaGlob::AxiSymetrie())
{lesChargeExtSurEle->LesLineiqueSuiveuse_Change_taille(ElementGeometrique().Nbne());}
else
{lesChargeExtSurEle->LesLineiqueSuiveuse_Change_taille(ElementGeometrique().NbSe());}
};
Tableau <Coordonnee>& tab_line= (*lesChargeExtSurEle->LesLineiqueSuiveuse())(nArete); // pour simplifier
if (tab_line.Taille() != defA.Phi1_Taille())
tab_line.Change_taille(defA.Phi1_Taille(),Coordonnee(ParaGlob::Dimension()));
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
for (defA.PremierPtInteg(), ni = 1;defA.DernierPtInteg();defA.NevezPtInteg(),ni++)
{
// calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
// que pour un calcul primaire en explicit mais pour un calcul autre que mécanique
Met_abstraite::Expli ex;
if (atdt)
ex = (defA.Cal_explicit_tdt(premier_calcul)).Tdt_dans_t();
else
ex = defA.Cal_explicit_t(premier_calcul);
const Met_abstraite::Impli* ex_impli = NULL;
const Met_abstraite::Expli_t_tdt* ex_expli_tdt = NULL;
const Met_abstraite::Expli* ex_expli = &ex;
#ifdef MISE_AU_POINT
// test pour savoir si l'on est en dimension 2 ou en axy sinon pas possible
if ((ParaGlob::Dimension() != 2) & (!(ParaGlob::AxiSymetrie())))
{ cout << "\n erreur, pour l'instant seul la dimension 2 est permise avec les forces suiveuses"
<< "\n si pb contacter gerard Rio ! "
<< " ElemMeca::SM_charge_line_Suiv_E ( ..."
<< " \n dim = " << ParaGlob::Dimension();
Sortie(1);
}
#endif
// calcul du repère locale initiale orthonormée
// Coordonnee2 v1((*ex.giB_0)(1).Vect()); v1.Normer();
// on récupère que les deux premières coordonnées mais on travaille en 3D pour intégrer le cas axi
Coordonnee v1((*ex.giB_0).Coordo(1)); v1.Normer();
int dim = v1.Dimension();
Coordonnee v2(dim); v2(1)=-v1(2); v2(2)=v1(1);
// composante du vecteur force linéique dans le repère initiale
Coordonnee force_0(v1*force,v2*force);
//repère locale actuel orthonormée
Coordonnee giB_t = (*ex.giB_t)(1).Coor();
Coordonnee vf1(giB_t);
Coordonnee vf2(dim);vf2(1)=-vf1(2);vf2(2)=vf1(1);
// composantes actuelles de la force
Coordonnee force_t = force_0(1)*vf1 + force_0(2)*vf2;
// calcul du résidu
int ix=1; int dimf = 2 ; // ici uniquement en dim 2 sinon pb
// if(ParaGlob::AxiSymetrie())
// // cas d'un chargement axisymétrique, dans ce cas on ne prend en compte que les
// // dimf-1 coordonnées donc on décrémente
// dimf--;
// prise en compte d'une dépendance à une fonction nD
if (pt_fonct != NULL)
{ // ici on utilise les variables connues aux noeuds, ou calculées à partir de
// on commence par récupérer les conteneurs des grandeurs à fournir
List_io <Ddl_enum_etendu>& li_enu_scal = pt_fonct->Li_enu_etendu_scalaire();
List_io <TypeQuelconque >& li_quelc = pt_fonct->Li_equi_Quel_evolue();
bool absolue = true; // on se place systématiquement en absolu
// on va utiliser la méhode Valeur_multi_interpoler_ou_calculer
// pour les grandeurs strictement scalaire
Tableau <double> val_ddl_enum(Valeur_multi_interpoler_ou_calculer
(absolue,TEMPS_tdt,li_enu_scal,defA,ex_impli,ex_expli_tdt,ex_expli)
);
// on utilise la méthode Valeurs_Tensorielles_interpoler_ou_calculer
// pour les Coordonnees et Tenseur
Valeurs_Tensorielles_interpoler_ou_calculer
(absolue,TEMPS_tdt,li_quelc,defA,ex_impli,ex_expli_tdt,ex_expli);
// calcul de la valeur et retour dans tab_ret
Tableau <double> & tab_val = pt_fonct->Valeur_FnD_Evoluee(&val_ddl_enum,&li_enu_scal,&li_quelc,NULL,NULL);
// {if (pt_fonct->Depend_M())
// {// 1) on récupère la position dans I_a du point d'intégration
// const Coordonnee & M = defA.Position_tdt();
// // 2) on appel la fonction, qui ne doit dépendre que de M en var locales
// Tableau <Coordonnee> tab(1); tab(1)=M;
// Tableau <double> tab_val = pt_fonct->Val_FnD_Evoluee(NULL,&tab,NULL);
// deux cas: soit une fonction scalaire soit dimf composantes
if (tab_val.Taille() == 1)
{force_t *= tab_val(1);}
else if (tab_val.Taille() == dimf)
{switch (dimf)
{case 3:force_t(3) *= tab_val(3);
case 2:force_t(2) *= tab_val(2);
case 1:force_t(1) *= tab_val(1);
break;
default: cout << "\n *** erreur ElemMeca::SM_charge_line_E(.. ";
Sortie(1);
};
}
else
{cout << "\n *** erreur dans l'utilisation d'une fct nD pour un chargement"
<< " lineique suiveuse: la dimension de la fct nD "<<tab_val.Taille()
<< " devrait etre soit 1, soit "<<dimf << endl;
Sortie(1);
};
// }
// else
// {cout << "\n *** erreur dans l'utilisation d'une fct nD pour un chargement"
// << " lineique: dependance autre que du point "<< endl;
// Sortie(1);
// };
};
tab_line(ni)=force_t; // sauvegarde
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
for (int i=1;i<= dimf;i++,ix++)
SM(ix) += taphi(ni)(ne)* force_t(i) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_t));
}
// retour du second membre
return SM;
};
// cas d'un chargement lineique suiveur, sur les arêtes frontières des éléments
// force indique la force lineique appliquée
// retourne le second membre résultant
// nArete : le numéro de l'arête externe -> implicite,
// pa: permet de déterminer si oui ou non on calcul la contribution à la raideur
Element::ResRaid ElemMeca::SMR_charge_line_Suiv_I(DdlElement & ddlA,int nArete
,const Tableau <Vecteur>& taphi,int nbne
,const Vecteur& poids,const Coordonnee& force,Fonction_nD* pt_fonct
,const ParaAlgoControle & pa)
{ int ni; // compteur globale de point d'integration
Deformation & defA = *defArete(nArete); // pour simplifier l'écriture
int nbddl = ddlA.NbDdl();
Vecteur& SM = (*((*res_extA)(nArete))); // " " "
Mat_pleine & KM = (*((*raid_extA)(nArete))); // " " "
// controle
bool avec_raid = pa.Var_charge_externe();
// éventuellement dimensionnement de la sauvegarde
if (lesChargeExtSurEle == NULL)
lesChargeExtSurEle = new LesChargeExtSurElement;
if (lesChargeExtSurEle->LesLineiqueSuiveuse() == NULL)
{if(ParaGlob::AxiSymetrie())
{lesChargeExtSurEle->LesLineiqueSuiveuse_Change_taille(ElementGeometrique().Nbne());}
else
{lesChargeExtSurEle->LesLineiqueSuiveuse_Change_taille(ElementGeometrique().NbSe());}
};
Tableau <Coordonnee>& tab_line= (*lesChargeExtSurEle->LesLineiqueSuiveuse())(nArete); // pour simplifier
if (tab_line.Taille() != defA.Phi1_Taille())
tab_line.Change_taille(defA.Phi1_Taille(),Coordonnee(ParaGlob::Dimension()));
// // dans le cas où la variation sur la raideur est demandé on s'assure que la variation
// // du jacobien est bien effective sinon on l'impose
// ParaAlgoControle pa_nevez(pa);
// if (!pa_nevez.Var_jacobien()) pa_nevez.Modif_Var_jacobien(true);
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
for (defA.PremierPtInteg(), ni = 1;defA.DernierPtInteg();defA.NevezPtInteg(),ni++)
{
// calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
// que pour un calcul primaire en implicit
const Met_abstraite::Impli& ex = defA.Cal_implicit(premier_calcul);
const Met_abstraite::Impli* ex_impli = &ex;
const Met_abstraite::Expli_t_tdt* ex_expli_tdt = NULL;
const Met_abstraite::Expli* ex_expli = NULL;
#ifdef MISE_AU_POINT
// test pour savoir si l'on est en dimension 2 ou en axy sinon pas possible
if ((ParaGlob::Dimension() != 2) & (!(ParaGlob::AxiSymetrie())))
{ cout << "\n erreur, pour l'instant seul la dimension 2 est permise avec les forces suiveuses"
<< "\n si pb contacter gerard Rio ! "
<< " ElemMeca::SM_charge_line_Suiv_E ( ..."
<< " \n dim = " << ParaGlob::Dimension();
Sortie(1);
}
#endif
// calcul du repère locale initiale orthonormée
// Coordonnee2 v1((*ex.giB_0)(1).Vect()); v1.Normer();
// on récupère que les deux premières coordonnées mais on travaille en 3D pour intégrer le cas axi
Coordonnee v1((*ex.giB_0).Coordo(1)); v1.Normer();
int dim = v1.Dimension();
Coordonnee v2(dim); v2(1)=-v1(2); v2(2)=v1(1);
// composante du vecteur force linéique dans le repère initiale
Coordonnee force_0(v1*force,v2*force);
//repère locale actuel orthonormée
Coordonnee giB_tdt = (*ex.giB_tdt)(1).Coor();
Coordonnee vf1(giB_tdt);
double vf1Norme = vf1.Norme();vf1 /= vf1Norme;
Coordonnee vf2(dim);vf2(1)=-vf1(2);vf2(2)=vf1(1);
// composantes actuelles de la force
Coordonnee force_t = force_0(1)*vf1 + force_0(2)*vf2;
// calcul du résidu
int ix=1; int dimf = 2 ; // ici uniquement en dim 2 sinon pb
// prise en compte d'une dépendance à une fonction nD
// on ne tient pas compte de la variation du point dans la fct nD
if (pt_fonct != NULL)
{ // ici on utilise les variables connues aux noeuds, ou calculées à partir de
// on commence par récupérer les conteneurs des grandeurs à fournir
List_io <Ddl_enum_etendu>& li_enu_scal = pt_fonct->Li_enu_etendu_scalaire();
List_io <TypeQuelconque >& li_quelc = pt_fonct->Li_equi_Quel_evolue();
bool absolue = true; // on se place systématiquement en absolu
// on va utiliser la méhode Valeur_multi_interpoler_ou_calculer
// pour les grandeurs strictement scalaire
Tableau <double> val_ddl_enum(Valeur_multi_interpoler_ou_calculer
(absolue,TEMPS_tdt,li_enu_scal,defA,ex_impli,ex_expli_tdt,ex_expli)
);
// on utilise la méthode Valeurs_Tensorielles_interpoler_ou_calculer
// pour les Coordonnees et Tenseur
Valeurs_Tensorielles_interpoler_ou_calculer
(absolue,TEMPS_tdt,li_quelc,defA,ex_impli,ex_expli_tdt,ex_expli);
// calcul de la valeur et retour dans tab_ret
Tableau <double> & tab_val = pt_fonct->Valeur_FnD_Evoluee(&val_ddl_enum,&li_enu_scal,&li_quelc,NULL,NULL);
// {if (pt_fonct->Depend_M())
// {// 1) on récupère la position dans I_a du point d'intégration
// const Coordonnee & M = defA.Position_tdt();
// // 2) on appel la fonction, qui ne doit dépendre que de M en var locales
// Tableau <Coordonnee> tab(1); tab(1)=M;
// Tableau <double> tab_val = pt_fonct->Val_FnD_Evoluee(NULL,&tab,NULL);
// deux cas: soit une fonction scalaire soit dimf composantes
if (tab_val.Taille() == 1)
{force_t *= tab_val(1);}
else if (tab_val.Taille() == dimf)
{switch (dimf)
{case 3:force_t(3) *= tab_val(3);
case 2:force_t(2) *= tab_val(2);
case 1:force_t(1) *= tab_val(1);
break;
default: cout << "\n *** erreur ElemMeca::SM_charge_line_E(.. ";
Sortie(1);
};
}
else
{cout << "\n *** erreur dans l'utilisation d'une fct nD pour un chargement"
<< " lineique suiveuse: la dimension de la fct nD "<<tab_val.Taille()
<< " devrait etre soit 1, soit "<<dimf << endl;
Sortie(1);
};
// }
// else
// {cout << "\n *** erreur dans l'utilisation d'une fct nD pour un chargement"
// << " lineique: dependance autre que du point "<< endl;
// Sortie(1);
// };
};
tab_line(ni)=force_t; // sauvegarde
Coordonnee dvf1,dvf2,d_giB_tdt; // def de vecteurs intermediaires
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
for (int i=1;i<= dimf;i++,ix++)
{ SM(ix) += taphi(ni)(ne)* force_t(i) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_tdt));
// dans le cas avec_raideur on calcul la contribution à la raideur
if (avec_raid)
for (int j =1; j<= nbddl; j++)
{ // calcul des variations de la force
d_giB_tdt = ((((*ex.d_giB_tdt)(j))(1)).Coor());
dvf1 = Util::VarUnVect_coor // variation de vf1 par rapport au ddl j
(giB_tdt,d_giB_tdt,vf1Norme);
dvf2 = -(dvf1 * vf2) * vf1;
KM(ix,j) -= taphi(ni)(ne) * poids(ni)
* (force_t(i) *(*ex.d_jacobien_tdt)(j)
+ (*ex.jacobien_tdt) * ((force_0(1) * dvf1 + force_0(2) * dvf2))(i)
);
}
}
}
// liberation des tenseurs intermediaires
LibereTenseur();
Element::ResRaid el;
el.res = (*res_extA)(nArete);
el.raid = (*raid_extA)(nArete);
return el;
};
// cas d'un chargement surfacique suiveur, sur les surfaces de l'élément
// la direction varie selon le système suivant: on définit les coordonnées matérielles
// de la direction, ce qui sert ensuite à calculer les nouvelles directions. L'intensité
// elle est constante.
// force indique la force surfacique appliquée
// retourne le second membre résultant
// nSurf : le numéro de la surface externe
// calcul à l'instant tdt ou t en fonction de la variable atdt
Vecteur& ElemMeca::SM_charge_surf_Suiv_E (DdlElement & ,int nSurf
,const Tableau <Vecteur>& taphi,int nbne
,const Vecteur& poids,const Coordonnee& forc,Fonction_nD* pt_fonct
,const ParaAlgoControle & ,bool atdt)
{ // *** dans l'ensemble du sp on utilise des vecteurs et on gére directement la variance
// *** sinon c'est intractable et long
// définition du vecteur de retour
Vecteur& SM = *((*res_extS)(nSurf));
double module_f = forc.Norme();
// dans le cas ou la force est de module nul, on retourne sans calcul
if (module_f < ConstMath::trespetit)
return SM;
#ifdef MISE_AU_POINT
// test : a priori non valide pour les éléments axi et pour un pb autre que 3D
if (( ParaGlob::Dimension() != 3) || ((ParaGlob::Dimension() == 3)&&(ParaGlob::AxiSymetrie())))
{ cout << "\n erreur, ce type de chargement n'est valide que pour la dimension 3 !! et non axi"
<< " ElemMeca::SM_charge_line_Suiv_E ( ..."
<< " \n dim = " << ParaGlob::Dimension();
Sortie(1);
};
#endif
int ni; // compteur globale de point d'integration
Deformation & defS = *defSurf(nSurf); // pour simplifier l'écriture
// éventuellement dimensionnement de la sauvegarde
if (lesChargeExtSurEle == NULL)
lesChargeExtSurEle = new LesChargeExtSurElement;
if (lesChargeExtSurEle->LesPressDir() == NULL)
{if(ParaGlob::AxiSymetrie())
{lesChargeExtSurEle->LesPressDir_Change_taille(ElementGeometrique().NbSe());}
else
{lesChargeExtSurEle->LesPressDir_Change_taille(ElementGeometrique().NbFe());}
};
Tableau <Coordonnee>& tab_Press= (*lesChargeExtSurEle->LesPressDir())(nSurf); // pour simplifier
if (tab_Press.Taille() != defS.Phi1_Taille())
tab_Press.Change_taille(defS.Phi1_Taille(),Coordonnee(ParaGlob::Dimension()));
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
for (defS.PremierPtInteg(), ni = 1;defS.DernierPtInteg();defS.NevezPtInteg(),ni++)
{
// calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
// que pour un calcul primaire en explicit mais pour un calcul autre que mécanique
Met_abstraite::Expli ex;
if (atdt)
ex = (defS.Cal_explicit_tdt(premier_calcul)).Tdt_dans_t();
else
ex = defS.Cal_explicit_t(premier_calcul);
const Met_abstraite::Impli* ex_impli = NULL;
const Met_abstraite::Expli_t_tdt* ex_expli_tdt = NULL;
const Met_abstraite::Expli* ex_expli = &ex;
// détermination de la normale à la surface
// la normale vaut le produit vectoriel des 2 premiers vecteurs
Coordonnee normale_0 = Util::ProdVec_coorBN( (*ex.giB_0)(1), (*ex.giB_0)(2));
// on passe en BN pour dire que c'est du B en normal
const Coordonnee& giBN_t1 = (*ex.giB_t).Coordo(1); const Coordonnee& giBN_t2 = (*ex.giB_t).Coordo(2);
const Coordonnee& giB_01 = (*ex.giB_0).Coordo(1); const Coordonnee& giB_02 = (*ex.giB_0).Coordo(2);
Coordonnee normale_t = Util::ProdVec_coor( giBN_t1, giBN_t2);
// calcul de la normale normée
normale_0.Normer(); normale_t.Normer();
// calcul des composantes de direction de la force dans le repère local initial
Coordonnee dir_forceH_0(3);
// ici le fait d'utiliser la méthode .Vect() supprime la variance, mais justement
// on ne veut pas de vérification de variance qui est ici incohérente
dir_forceH_0(1) = giB_01 * forc; dir_forceH_0(2) = giB_02 * forc;
dir_forceH_0(3) = normale_0 * forc;
// calcul de la direction finale
Coordonnee dir_force_t = dir_forceH_0(1) * giBN_t1 + dir_forceH_0(2) * giBN_t2
+ dir_forceH_0(3) * normale_t;
dir_force_t.Normer();
// calcul de la force finale
Coordonnee force_t = (forc.Norme()) * dir_force_t;
// calcul du second membre
int ix=1; int dimf = 3; // ne fonctionne qu'en dim 3
// sauf pour les éléments axisymétriques pour lesquelles on ne considère que les deux premières composantes
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
// cas d'un chargement axisymétrique, dans ce cas on ne prend en compte que les
// dimf-1 coordonnées donc on décrémente
dimf--;
// prise en compte d'une dépendance à une fonction nD
if (pt_fonct != NULL)
{ // ici on utilise les variables connues aux noeuds, ou calculées à partir de
// on commence par récupérer les conteneurs des grandeurs à fournir
List_io <Ddl_enum_etendu>& li_enu_scal = pt_fonct->Li_enu_etendu_scalaire();
List_io <TypeQuelconque >& li_quelc = pt_fonct->Li_equi_Quel_evolue();
bool absolue = true; // on se place systématiquement en absolu
// on va utiliser la méhode Valeur_multi_interpoler_ou_calculer
// pour les grandeurs strictement scalaire
Tableau <double> val_ddl_enum(Valeur_multi_interpoler_ou_calculer
(absolue,TEMPS_tdt,li_enu_scal,defS,ex_impli,ex_expli_tdt,ex_expli)
);
// on utilise la méthode Valeurs_Tensorielles_interpoler_ou_calculer
// pour les Coordonnees et Tenseur
Valeurs_Tensorielles_interpoler_ou_calculer
(absolue,TEMPS_tdt,li_quelc,defS,ex_impli,ex_expli_tdt,ex_expli);
// calcul de la valeur et retour dans tab_ret
Tableau <double> & tab_val = pt_fonct->Valeur_FnD_Evoluee(&val_ddl_enum,&li_enu_scal,&li_quelc,NULL,NULL);
// {if (pt_fonct->Depend_M())
// {// 1) on récupère la position dans I_a du point d'intégration
// const Coordonnee & M = defS.Position_tdt();
// // 2) on appel la fonction, qui ne doit dépendre que de M en var locales
// Tableau <Coordonnee> tab(1); tab(1)=M;
// Tableau <double> tab_val = pt_fonct->Val_FnD_Evoluee(NULL,&tab,NULL);
// deux cas: soit une fonction scalaire soit dimf composantes
if (tab_val.Taille() == 1)
{force_t *= tab_val(1);}
else if (tab_val.Taille() == dimf)
{switch (dimf)
{case 3:force_t(3) *= tab_val(3);
case 2:force_t(2) *= tab_val(2);
case 1:force_t(1) *= tab_val(1);
break;
default: cout << "\n *** erreur ElemMeca::SM_charge_surf_Suiv_E(.. ";
Sortie(1);
};
}
else
{cout << "\n *** erreur dans l'utilisation d'une fct nD pour un chargement"
<< " surfacique suiveuse: la dimension de la fct nD "<<tab_val.Taille()
<< " devrait etre soit 1, soit "<<dimf << endl;
Sortie(1);
};
// }
// else
// {cout << "\n *** erreur dans l'utilisation d'une fct nD pour un chargement"
// << " surfacique: dependance autre que du point "<< endl;
// Sortie(1);
// };
};
tab_Press(ni)=force_t; // sauvegarde de l'effort
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
for (int i=1;i<= dimf;i++,ix++)
SM(ix) += taphi(ni)(ne)* force_t(i) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_t));
}
// retour du second membre
return SM;
};
// idem SM_charge_surf_Suiv_E mais
// -> implicite,
// pa: permet de déterminer si oui ou non on calcul la contribution à la raideur
// retourne le second membre et la matrice de raideur correspondant
Element::ResRaid ElemMeca::SMR_charge_surf_Suiv_I (DdlElement & ddls,int nSurf
,const Tableau <Vecteur>& taphi,int nbne
,const Vecteur& poids,const Coordonnee& forc,Fonction_nD* pt_fonct
,const ParaAlgoControle & pa)
{ // *** dans l'ensemble du sp on utilise des vecteurs et on gére directement la variance
// *** sinon c'est intractable et long
double module_f = forc.Norme();
// dans le cas ou la force est de module nul, on retourne sans calcul
if (module_f < ConstMath::trespetit)
{ Element::ResRaid el;
el.res = (*res_extS)(nSurf);
el.raid = (*raid_extS)(nSurf);
return el;
}
// controle
bool avec_raid = pa.Var_charge_externe();
// // dans le cas où la variation sur la raideur est demandé on s'assure que la variation
// // du jacobien est bien effective sinon on l'impose
// ParaAlgoControle pa_nevez(pa);
// if (!pa_nevez.Var_jacobien()) pa_nevez.Modif_Var_jacobien(true);
int ni; // compteur globale de point d'integration
Deformation & defS = *defSurf(nSurf); // pour simplifier l'écriture
int nbddl = ddls.NbDdl();
Vecteur& SM = (*((*res_extS)(nSurf))); // " " "
Mat_pleine & KM = (*((*raid_extS)(nSurf))); // " " "
// éventuellement dimensionnement de la sauvegarde
if (lesChargeExtSurEle == NULL)
lesChargeExtSurEle = new LesChargeExtSurElement;
if (lesChargeExtSurEle->LesPressDir() == NULL)
{if(ParaGlob::AxiSymetrie())
{lesChargeExtSurEle->LesPressDir_Change_taille(ElementGeometrique().NbSe());}
else
{lesChargeExtSurEle->LesPressDir_Change_taille(ElementGeometrique().NbFe());}
};
Tableau <Coordonnee>& tab_Press= (*lesChargeExtSurEle->LesPressDir())(nSurf); // pour simplifier
if (tab_Press.Taille() != defS.Phi1_Taille())
tab_Press.Change_taille(defS.Phi1_Taille(),Coordonnee(ParaGlob::Dimension()));
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
for (defS.PremierPtInteg(), ni = 1;defS.DernierPtInteg();defS.NevezPtInteg(),ni++)
{
// calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
// que pour un calcul primaire en implicit
const Met_abstraite::Impli& ex = defS.Cal_implicit(premier_calcul);
const Met_abstraite::Impli* ex_impli = &ex;
const Met_abstraite::Expli_t_tdt* ex_expli_tdt = NULL;
const Met_abstraite::Expli* ex_expli = NULL;
#ifdef MISE_AU_POINT
// test : a priori non valide pour les éléments axi et pour un pb autre que 3D
if (( ParaGlob::Dimension() != 3) || ((ParaGlob::Dimension() == 3)&&(ParaGlob::AxiSymetrie())))
{ cout << "\n erreur, ce type de chargement n'est valide pour pour la dimension 3 !! et non axi"
<< " ElemMeca::SM_charge_line_Suiv_E ( ..."
<< " \n dim = " << ParaGlob::Dimension();
Sortie(1);
};
// test pour savoir si l'on a réellement affaire à une surface
if (ex.giB_t->NbVecteur() != 2)
{ cout << "\n erreur, pb de nombre de vecteurs pour la surface !!"
<< " ElemMeca::SM_charge_surf_Suiv_I (.... " << ex.giB_t->NbVecteur()
<< " dim = " << ParaGlob::Dimension();
Sortie(1);
}
#endif
// détermination de la normale à la surface
// la normale vaut le produit vectoriel des 2 premiers vecteurs
Coordonnee normale_0 = Util::ProdVec_coorBN( (*ex.giB_0)(1), (*ex.giB_0)(2));
const Coordonnee& giB_tdt1 = (*ex.giB_tdt).Coordo(1); const Coordonnee& giB_tdt2 = (*ex.giB_tdt).Coordo(2);
const Coordonnee& giB_01 = (*ex.giB_0).Coordo(1); const Coordonnee& giB_02 = (*ex.giB_0).Coordo(2);
Coordonnee normale_t = Util::ProdVec_coor( giB_tdt1, giB_tdt2);
// calcul des normales normées
normale_0.Normer();
double norme_normarle_t = normale_t.Norme();normale_t /= norme_normarle_t;
// calcul des composantes de direction de la force dans le repère local initial
Coordonnee dir_forceH_0(3);
// on ne veut pas de vérification de variance
dir_forceH_0(1) = giB_01 * forc; dir_forceH_0(2) = giB_02 * forc;
dir_forceH_0(3) = normale_0 * forc;
// calcul de la direction finale
Coordonnee dir_f_t = dir_forceH_0(1) * giB_tdt1 + dir_forceH_0(2) * giB_tdt2
+ dir_forceH_0(3) * normale_t;
Coordonnee dir_f_t_normer = dir_f_t/(dir_f_t.Norme());
// calcul de la force finale
Coordonnee force_t = module_f * dir_f_t_normer;
// debug
//cout << "\n debug Element::ResRaid ElemMeca::SMR_charge_surf_Suiv_I "
// << "\n force= "<< force_t << endl;
//fin debug
// calcul du résidu et éventuellement de la raideur
int ix=1; int dimf = forc.Dimension(); // normalement ne fonctionne qu'en 3D
// sauf pour les éléments axisymétriques pour lesquelles on ne considère que les deux premières composantes
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
// cas d'un chargement axisymétrique, dans ce cas on ne prend en compte que les
// dimf-1 coordonnées donc on décrémente
dimf--;
// prise en compte d'une dépendance à une fonction nD
// on ne tient pas compte de la variation du point dans la fct nD
if (pt_fonct != NULL)
{ // ici on utilise les variables connues aux noeuds, ou calculées à partir de
// on commence par récupérer les conteneurs des grandeurs à fournir
List_io <Ddl_enum_etendu>& li_enu_scal = pt_fonct->Li_enu_etendu_scalaire();
List_io <TypeQuelconque >& li_quelc = pt_fonct->Li_equi_Quel_evolue();
bool absolue = true; // on se place systématiquement en absolu
// on va utiliser la méhode Valeur_multi_interpoler_ou_calculer
// pour les grandeurs strictement scalaire
Tableau <double> val_ddl_enum(Valeur_multi_interpoler_ou_calculer
(absolue,TEMPS_tdt,li_enu_scal,defS,ex_impli,ex_expli_tdt,ex_expli)
);
// on utilise la méthode Valeurs_Tensorielles_interpoler_ou_calculer
// pour les Coordonnees et Tenseur
Valeurs_Tensorielles_interpoler_ou_calculer
(absolue,TEMPS_tdt,li_quelc,defS,ex_impli,ex_expli_tdt,ex_expli);
// calcul de la valeur et retour dans tab_ret
Tableau <double> & tab_val = pt_fonct->Valeur_FnD_Evoluee(&val_ddl_enum,&li_enu_scal,&li_quelc,NULL,NULL);
// {if (pt_fonct->Depend_M())
// {// 1) on récupère la position dans I_a du point d'intégration
// const Coordonnee & M = defS.Position_tdt();
// // 2) on appel la fonction, qui ne doit dépendre que de M en var locales
// Tableau <Coordonnee> tab(1); tab(1)=M;
// Tableau <double> tab_val = pt_fonct->Val_FnD_Evoluee(NULL,&tab,NULL);
// deux cas: soit une fonction scalaire soit dimf composantes
if (tab_val.Taille() == 1)
{force_t *= tab_val(1);}
else if (tab_val.Taille() == dimf)
{switch (dimf)
{case 3:force_t(3) *= tab_val(3);
case 2:force_t(2) *= tab_val(2);
case 1:force_t(1) *= tab_val(1);
break;
default: cout << "\n *** erreur ElemMeca::SM_charge_surf_Suiv_E(.. ";
Sortie(1);
};
}
else
{cout << "\n *** erreur dans l'utilisation d'une fct nD pour un chargement"
<< " surfacique suiveuse: la dimension de la fct nD "<<tab_val.Taille()
<< " devrait etre soit 1, soit "<<dimf << endl;
Sortie(1);
};
// }
// else
// {cout << "\n *** erreur dans l'utilisation d'une fct nD pour un chargement"
// << " surfacique: dependance autre que du point "<< endl;
// Sortie(1);
// };
};
tab_Press(ni)=force_t; // sauvegarde de l'effort
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
for (int i=1;i<= dimf;i++,ix++)
SM(ix) += taphi(ni)(ne)* force_t(i) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_tdt));
// dans le cas avec_raideur on calcul la contribution à la raideur
Coordonnee d_giB_tdt1,d_giB_tdt2,d_dir_f_t; // def de vecteurs intermediaires
Coordonnee d_dir_f_t_normer; // " "
Coordonnee D_normale_pasnormer,D_normale_t;
if (avec_raid)
{for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
for (int j =1; j<= nbddl; j++)
{ // calcul de la variation de la normale
// 1) variation du produit vectoriel pour la normale finale
D_normale_pasnormer = Util::ProdVec_coor(giB_tdt1,(*ex.d_giB_tdt)(j).Coordo(2))
+ Util::ProdVec_coor((*ex.d_giB_tdt)(j).Coordo(1),giB_tdt2);
// 2) de la normale finale
D_normale_t = Util::VarUnVect_coor(normale_t,D_normale_pasnormer,norme_normarle_t);
// calcul des variations de la force
d_giB_tdt1 = ((((*ex.d_giB_tdt)(j))(1)).Coor());
d_giB_tdt2 = ((((*ex.d_giB_tdt)(j))(2)).Coor());
d_dir_f_t = dir_forceH_0(1) * d_giB_tdt1 + dir_forceH_0(2) * d_giB_tdt2
+ dir_forceH_0(3) * D_normale_t;
d_dir_f_t_normer = Util::VarUnVect_coor( dir_f_t,d_dir_f_t,module_f);
for (int i=1;i<= dimf;i++)
{ ix = i+ (ne-1)*dimf;
KM(ix,j) -= taphi(ni)(ne) * poids(ni)
* (force_t(i) *(*ex.d_jacobien_tdt)(j)
+ (*ex.jacobien_tdt) * d_dir_f_t(i) );
}
}
}
}
// liberation des tenseurs intermediaires
LibereTenseur();
Element::ResRaid el;
el.res = (*res_extS)(nSurf);
el.raid = (*raid_extS)(nSurf);
return el;
};
// cas d'un chargement volumique, sur l'élément
// force indique la force volumique appliquée
// retourne le second membre résultant
// calcul à l'instant tdt ou t en fonction de la variable atdt
Vecteur& ElemMeca::SM_charge_vol_E (DdlElement &
,const Tableau <Vecteur>& taphi,int nbne
,const Vecteur& poids,const Coordonnee& force,Fonction_nD* pt_fonct
,const ParaAlgoControle & ,bool sur_volume_finale_,bool atdt )
{
// #ifdef MISE_AU_POINT
// axisymétrie: a priori ce n'est pas nécessaire, on met une erreur
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
{ cout << "\n erreur, les charges volumique ne sont utilisable avec les elements axisymetriques"
<< "\n utilisez à la place les charges surfaciques !! "
<< " ElemMeca::SM_charge_vol_E ( ...";
Sortie(1);
};
// #endif
// définition du vecteur de retour
Vecteur& SM = * residu;
// éventuellement dimensionnement de la sauvegarde
if (lesChargeExtSurEle == NULL)
lesChargeExtSurEle = new LesChargeExtSurElement;
if (lesChargeExtSurEle->Force_volume() == NULL)
lesChargeExtSurEle->Force_volume_Change_taille(def->Phi1_Taille());
Tableau <Coordonnee>& tab_F_vol= (*lesChargeExtSurEle->Force_volume()); // pour simplifier
if (tab_F_vol.Taille() != def->Phi1_Taille())
tab_F_vol.Change_taille(def->Phi1_Taille(),Coordonnee(ParaGlob::Dimension()));
int ni; // compteur globale de point d'integration
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
for (def->PremierPtInteg(), ni = 1;def->DernierPtInteg();def->NevezPtInteg(),ni++)
{
// calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
// que pour un calcul primaire en explicit mais pour un calcul autre que mécanique
Met_abstraite::Expli ex;
if (atdt)
ex = (def->Cal_explicit_tdt(premier_calcul)).Tdt_dans_t();
else
ex = def->Cal_explicit_t(premier_calcul);
// choix entre volume final ou initial
double jacobien = (*ex.jacobien_t);
if (!sur_volume_finale_) jacobien = (*ex.jacobien_0);
int ix=1; int dimf = force.Dimension();
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
// cas d'un chargement axisymétrique, dans ce cas on ne prend en compte que les
// dimf-1 coordonnées donc on décrémente
dimf--;
// prise en compte d'une dépendance à une fonction nD
Coordonnee force_reelle(force); // init par défaut
if (pt_fonct != NULL)
{ // ici on peut utiliser toutes les variables connues de l'élément
// on commence par récupérer les conteneurs des grandeurs à fournir
List_io <Ddl_enum_etendu>& li_enu_scal = pt_fonct->Li_enu_etendu_scalaire();
List_io <TypeQuelconque >& li_quelc = pt_fonct->Li_equi_Quel_evolue();
bool absolue = true; // on se place systématiquement en absolu
// on va utiliser la méhode Valeur_multi pour les grandeurs strictement scalaire
Tableau <double> val_ddl_enum(ElemMeca::Valeur_multi(absolue,TEMPS_tdt,li_enu_scal,ni,-1));
// on utilise la méthode des grandeurs évoluées pour les Coordonnees et Tenseur
Valeurs_Tensorielles(absolue, TEMPS_tdt,li_quelc,ni,-1);
// calcul de la valeur et retour dans tab_ret
Tableau <double> & tab_val = pt_fonct->Valeur_FnD_Evoluee(&val_ddl_enum,&li_enu_scal,&li_quelc,NULL,NULL);
// deux cas: soit une fonction scalaire soit dimf composantes
if (tab_val.Taille() == 1)
{force_reelle *= tab_val(1);}
else if (tab_val.Taille() == dimf)
{switch (dimf)
{case 3:force_reelle(3) *= tab_val(3);
case 2:force_reelle(2) *= tab_val(2);
case 1:force_reelle(1) *= tab_val(1);
break;
default: cout << "\n *** erreur ElemMeca::SM_charge_vol_E(.. ";
Sortie(1);
};
}
else
{cout << "\n *** erreur dans l'utilisation d'une fct nD pour un chargement"
<< " volumique: la dimension de la fct nD "<<tab_val.Taille()
<< " devrait etre soit 1, soit "<<dimf << endl;
Sortie(1);
};
};
// if (pt_fonct->Depend_M())
// {// 1) on récupère la position dans I_a du point d'intégration
// const Coordonnee * Mpt = NULL; // init
// // on regarde s'il s'agit du volume final ou initial
// if (sur_volume_finale_)
// { Mpt = &(def->Position_0()); }
// else
// { Mpt = &(def->Position_tdt());};
// const Coordonnee & M = *Mpt;
// // 2) on appel la fonction, qui ne doit dépendre que de M en var locales
// Tableau <Coordonnee> tab(1); tab(1)=M;
// Tableau <double> tab_val = pt_fonct->Val_FnD_Evoluee(NULL,&tab,NULL);
// // deux cas: soit une fonction scalaire soit dimf composantes
// if (tab_val.Taille() == 1)
// {force_reelle *= tab_val(1);}
// else if (tab_val.Taille() == dimf)
// {switch (dimf)
// {case 3:force_reelle(3) *= tab_val(3);
// case 2:force_reelle(2) *= tab_val(2);
// case 1:force_reelle(1) *= tab_val(1);
// break;
// default: cout << "\n *** erreur ElemMeca::SM_charge_vol_E(.. ";
// Sortie(1);
// };
// }
// else
// {cout << "\n *** erreur dans l'utilisation d'une fct nD pour un chargement"
// << " volumique: la dimension de la fct nD "<<tab_val.Taille()
// << " devrait etre soit 1, soit "<<dimf << endl;
// Sortie(1);
// };
// };
// };
tab_F_vol(ni) +=force_reelle; // on sauvegarde la force de volume
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
for (int i=1;i<= dimf;i++,ix++)
SM(ix) += taphi(ni)(ne)* force_reelle(i) * (poids(ni) * jacobien);
}
// retour du second membre
return SM;
};
// cas d'un chargement volumique, sur l'élément
// force indique la force volumique appliquée
// retourne le second membre résultant -> implicite,
// pa: permet de déterminer si oui ou non on calcul la contribution à la raideur
void ElemMeca::SMR_charge_vol_I(DdlElement & tab_ddl
,const Tableau <Vecteur>& taphi,int nbne
,const Vecteur& poids,const Coordonnee& force,Fonction_nD* pt_fonct
,const ParaAlgoControle & pa,bool sur_volume_finale_)
{
// #ifdef MISE_AU_POINT
// axisymétrie: a priori ce n'est pas nécessaire, on met une erreur
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
{ cout << "\n erreur, les charges volumique ne sont pas utilisable avec les elements axisymetriques"
<< "\n utilisez à la place les charges surfaciques !! "
<< " ElemMeca::SMR_charge_vol_I ( ...";
Sortie(1);
};
// #endif
int ni; // compteur globale de point d'integration
int nbddl = tab_ddl.NbDdl();
Vecteur& SM = *residu;
Mat_pleine & KM = *raideur;
// éventuellement dimensionnement de la sauvegarde
if (lesChargeExtSurEle == NULL)
lesChargeExtSurEle = new LesChargeExtSurElement;
if (lesChargeExtSurEle->Force_volume() == NULL)
lesChargeExtSurEle->Force_volume_Change_taille(def->Phi1_Taille());
Tableau <Coordonnee>& tab_F_vol= (*lesChargeExtSurEle->Force_volume()); // pour simplifier
if (tab_F_vol.Taille() != def->Phi1_Taille())
tab_F_vol.Change_taille(def->Phi1_Taille(),Coordonnee(ParaGlob::Dimension()));
// controle
bool avec_raid = pa.Var_charge_externe();
// // dans le cas où la variation sur la raideur est demandé on s'assure que la variation
// // du jacobien est bien effective sinon on l'impose
// ParaAlgoControle pa_nevez(pa);
// if (!pa_nevez.Var_jacobien()) pa_nevez.Modif_Var_jacobien(true);
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
for (def->PremierPtInteg(), ni = 1;def->DernierPtInteg();def->NevezPtInteg(),ni++)
{
// calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
// que pour un calcul primaire en implicit
const Met_abstraite::Impli& ex = def->Cal_implicit(premier_calcul);
int ix=1; int dimf = force.Dimension();
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
// cas d'un chargement axisymétrique, dans ce cas on ne prend en compte que les
// dimf-1 coordonnées donc on décrémente
dimf--;
// prise en compte d'une dépendance à une fonction nD
// on ne tient pas compte de la variation du point dans la fct nD
Coordonnee force_reelle(force); // init par défaut
if (pt_fonct != NULL)
{ // ici on peut utiliser toutes les variables connues de l'élément
// on commence par récupérer les conteneurs des grandeurs à fournir
List_io <Ddl_enum_etendu>& li_enu_scal = pt_fonct->Li_enu_etendu_scalaire();
List_io <TypeQuelconque >& li_quelc = pt_fonct->Li_equi_Quel_evolue();
bool absolue = true; // on se place systématiquement en absolu
// on va utiliser la méhode Valeur_multi pour les grandeurs strictement scalaire
Tableau <double> val_ddl_enum(ElemMeca::Valeur_multi(absolue,TEMPS_tdt,li_enu_scal,ni,-1));
// on utilise la méthode des grandeurs évoluées pour les Coordonnees et Tenseur
Valeurs_Tensorielles(absolue, TEMPS_tdt,li_quelc,ni,-1);
// calcul de la valeur et retour dans tab_ret
Tableau <double> & tab_val = pt_fonct->Valeur_FnD_Evoluee(&val_ddl_enum,&li_enu_scal,&li_quelc,NULL,NULL);
// deux cas: soit une fonction scalaire soit dimf composantes
if (tab_val.Taille() == 1)
{force_reelle *= tab_val(1);}
else if (tab_val.Taille() == dimf)
{switch (dimf)
{case 3:force_reelle(3) *= tab_val(3);
case 2:force_reelle(2) *= tab_val(2);
case 1:force_reelle(1) *= tab_val(1);
break;
default: cout << "\n *** erreur ElemMeca::SM_charge_vol_E(.. ";
Sortie(1);
};
}
else
{cout << "\n *** erreur dans l'utilisation d'une fct nD pour un chargement"
<< " volumique: la dimension de la fct nD "<<tab_val.Taille()
<< " devrait etre soit 1, soit "<<dimf << endl;
Sortie(1);
};
};
// {if (pt_fonct->Depend_M())
// {// 1) on récupère la position dans I_a du point d'intégration
// const Coordonnee * Mpt = NULL; // init
// // on regarde s'il s'agit du volume final ou initial
// if (sur_volume_finale_)
// { Mpt = &(def->Position_0()); }
// else
// { Mpt = &(def->Position_tdt());};
// const Coordonnee & M = *Mpt;
// // 2) on appel la fonction, qui ne doit dépendre que de M en var locales
// Tableau <Coordonnee> tab(1); tab(1)=M;
// Tableau <double> tab_val = pt_fonct->Val_FnD_Evoluee(NULL,&tab,NULL);
// // deux cas: soit une fonction scalaire soit dimf composantes
// if (tab_val.Taille() == 1)
// {force_reelle *= tab_val(1);}
// else if (tab_val.Taille() == dimf)
// {switch (dimf)
// {case 3:force_reelle(3) *= tab_val(3);
// case 2:force_reelle(2) *= tab_val(2);
// case 1:force_reelle(1) *= tab_val(1);
// break;
// default: cout << "\n *** erreur ElemMeca::SM_charge_vol_E(.. ";
// Sortie(1);
// };
// }
// else
// {cout << "\n *** erreur dans l'utilisation d'une fct nD pour un chargement"
// << " volumique: la dimension de la fct nD "<<tab_val.Taille()
// << " devrait etre soit 1, soit "<<dimf << endl;
// Sortie(1);
// };
// };
// };
tab_F_vol(ni) +=force_reelle; // on sauvegarde la force de volume
// on choisit entre volume final ou initial
if (sur_volume_finale_)
{for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
for (int i=1;i<= dimf;i++,ix++)
{ SM(ix) +=
taphi(ni)(ne)* force_reelle(i) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_tdt));
// dans le cas avec_raideur on calcul la contribution à la raideur
if (avec_raid)
for (int j =1; j<= nbddl; j++)
KM(ix,j) -=
taphi(ni)(ne)* force_reelle(i) * (poids(ni) * (*ex.d_jacobien_tdt)(j));
};
}
else // cas plus simple du volume initial
{for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
for (int i=1;i<= dimf;i++,ix++)
{ SM(ix) +=
taphi(ni)(ne)* force_reelle(i) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_0));
// pas de contribution à la raideur car le jacobien ne bouge pas
};
};
}
// liberation des tenseurs intermediaires
LibereTenseur();
};
// cas d'un chargement hydrostatique, sur les surfaces de l'élément
// la charge dépend de la hauteur à la surface libre du liquide déterminée par un point
// et une direction normale à la surface libre:
// nSurf : le numéro de la surface externe
// poidvol: indique le poids volumique du liquide
// M_liquide : un point de la surface libre
// dir_normal_liquide : direction normale à la surface libre
// retourne le second membre résultant
// calcul à l'instant tdt ou t en fonction de la variable atdt
Vecteur& ElemMeca::SM_charge_hydro_E (DdlElement & ,int nSurf
,const Tableau <Vecteur>& taphi,int nbne
,const Vecteur& poids
,const Coordonnee& dir_normal_liquide,const double& poidvol
,const Coordonnee& M_liquide,bool sans_limitation
,const ParaAlgoControle & ,bool atdt)
{
// #ifdef MISE_AU_POINT
// // axisymétrie: pour l'instant non testé a priori avec les forces hydro
// if(ParaGlob::AxiSymetrie())
// { cout << "\n erreur, les charges hydro ne sont pas testees avec les elements axisymetriques"
// << " ElemMeca::SM_charge_hydro_E ( ...";
// Sortie(1);
// };
// #endif
// *** dans l'ensemble du sp on utilise des vecteurs et on gére directement la variance
// *** sinon c'est intractable et long
// définition du vecteur de retour
Deformation* definter=NULL; // variable de travail transitoire
Vecteur* SM_P = NULL;
if (!(ParaGlob::AxiSymetrie()))
{ definter = defSurf(nSurf); // le cas normal est non axisymétrique
SM_P = ((*res_extS)(nSurf));
}
else { definter = defArete(nSurf); // en axisymétrie, c'est une def d'arête
SM_P = ((*res_extA)(nSurf));
};
Deformation & defS = *definter; // pour simplifier l'écriture
Vecteur& SM = *SM_P; // " " "
// dans le cas ou le poid volumique est nul, on retourne sans calcul
if (Dabs(poidvol) < ConstMath::trespetit)
return SM;
int ni; // compteur globale de point d'integration
// éventuellement dimensionnement de la sauvegarde
if (lesChargeExtSurEle == NULL)
lesChargeExtSurEle = new LesChargeExtSurElement;
if (lesChargeExtSurEle->LesPressionsExternes() == NULL)
{if(ParaGlob::AxiSymetrie())
{lesChargeExtSurEle->LesPressionsExternes_Change_taille(ElementGeometrique().NbSe());}
else
{lesChargeExtSurEle->LesPressionsExternes_Change_taille(ElementGeometrique().NbFe());}
};
Tableau <Pression_appliquee>& tab_Press= (*lesChargeExtSurEle->LesPressionsExternes())(nSurf); // pour simplifier
if (tab_Press.Taille() != defS.Phi1_Taille())
tab_Press.Change_taille(defS.Phi1_Taille());
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
for (defS.PremierPtInteg(), ni = 1;defS.DernierPtInteg();defS.NevezPtInteg(),ni++)
{
// calcul de la pression au niveau de la position du point d'intégration
// 1) on récupère la position dans I_a du point d'intégration
const Coordonnee & M = defS.Position_tdt();
// 2) calcul de la distance à la surface libre
Coordonnee MMp= M_liquide - M; double dis = dir_normal_liquide * MMp;
// 3) calcul de la pression effective uniquement si le point est dans l'eau
// en fait si le point est hors de l'eau il n'y a pas de pression hydrostatique
// sauf si sans_limitation est true
if ((dis > 0.) || sans_limitation)
{ double pression = -dis * poidvol;
// sauvegarde de la pression appliquée
tab_Press(ni).press += pression;
// -- calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
// que pour un calcul primaire en explicit mais pour un calcul autre que mécanique
Met_abstraite::Expli ex;
if (atdt)
ex = (defS.Cal_explicit_tdt(premier_calcul)).Tdt_dans_t();
else
ex = defS.Cal_explicit_t(premier_calcul);
// détermination de la normale à la surface
#ifdef MISE_AU_POINT
// test pour savoir si l'on a réellement affaire à une surface
if ((ex.giB_t->NbVecteur() != 2) || ( ParaGlob::Dimension() != 3))
{ cout << "\n erreur, il doit y avoir deux vecteurs pour la surface de dimension 3"
<< " ElemMeca::SM_charge_hydro_E (DdlElement & ...nbvec= " << ex.giB_t->NbVecteur()
<< " dim = " << ParaGlob::Dimension();
Sortie(1);
}
#endif
// la normale vaut le produit vectoriel des 2 premiers vecteurs
CoordonneeB normale = Util::ProdVec_coorB( (*ex.giB_t)(1), (*ex.giB_t)(2));
// calcul de la normale normée et pondérée de la pression
normale.Normer();normale *= -pression;
tab_Press(ni).P += normale.Coor_const();
int ix=1; int dimf = 3; // ne fonctionne qu'en dim 3
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
// cas d'un chargement axisymétrique, dans ce cas on ne prend en compte que les
// dimf-1 coordonnées donc on décrémente
dimf--;
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
for (int i=1;i<= dimf;i++,ix++)
SM(ix) += taphi(ni)(ne)* normale(i) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_t));
}// fin test : point dans le liquide ou pas
} // fin boucle sur les points d'intégrations
// retour du second membre
return SM;
};
// idem SMR_charge_hydro_E mais
// -> implicite,
// pa: permet de déterminer si oui ou non on calcul la contribution à la raideur
// retourne le second membre et la matrice de raideur correspondant
Element::ResRaid ElemMeca::SMR_charge_hydro_I (DdlElement & ddls,int nSurf
,const Tableau <Vecteur>& taphi,int nbne
,const Vecteur& poids
,const Coordonnee& dir_normal_liquide,const double& poidvol
,const Coordonnee& M_liquide,bool sans_limitation
,const ParaAlgoControle & pa)
{
// #ifdef MISE_AU_POINT
// // axisymétrie: pour l'instant non testé a priori avec les forces hydro
// if(ParaGlob::AxiSymetrie())
// { cout << "\n erreur, les charges hydro ne sont pas testees avec les elements axisymetriques"
// << " ElemMeca::SM_charge_hydro_I ( ...";
// Sortie(1);
// };
// #endif
Deformation* definter=NULL; // variable de travail transitoire
Vecteur* SM_P = NULL; Mat_pleine* KM_P = NULL;
if (!(ParaGlob::AxiSymetrie()))
{ definter = defSurf(nSurf); // le cas normal est non axisymétrique
SM_P = ((*res_extS)(nSurf));
KM_P = ((*raid_extS)(nSurf));
}
else { definter = defArete(nSurf); // en axisymétrie, c'est une def d'arête
SM_P = ((*res_extA)(nSurf));
KM_P = ((*raid_extA)(nSurf));
};
Deformation & defS = *definter; // pour simplifier l'écriture
Vecteur& SM = *SM_P; // " " "
Mat_pleine & KM = *KM_P; // " " "
// *** dans l'ensemble du sp on utilise des vecteurs et on gére directement la variance
// *** sinon c'est intractable et long
// dans le cas ou le poid volumique est nul, on retourne sans calcul
if (Dabs(poidvol) < ConstMath::trespetit)
{ Element::ResRaid el;
el.res = SM_P;
el.raid = KM_P;
return el;
}
// controle
bool avec_raid = pa.Var_charge_externe();
// // dans le cas où la variation sur la raideur est demandé on s'assure que la variation
// // du jacobien est bien effective sinon on l'impose
// ParaAlgoControle pa_nevez(pa);
// if (!pa_nevez.Var_jacobien()) pa_nevez.Modif_Var_jacobien(true);
int ni; // compteur globale de point d'integration
// éventuellement dimensionnement de la sauvegarde
if (lesChargeExtSurEle == NULL)
lesChargeExtSurEle = new LesChargeExtSurElement;
if (lesChargeExtSurEle->LesPressionsExternes() == NULL)
{if(ParaGlob::AxiSymetrie())
{lesChargeExtSurEle->LesPressionsExternes_Change_taille(ElementGeometrique().NbSe());}
else
{lesChargeExtSurEle->LesPressionsExternes_Change_taille(ElementGeometrique().NbFe());}
};
Tableau <Pression_appliquee>& tab_Press= (*lesChargeExtSurEle->LesPressionsExternes())(nSurf); // pour simplifier
if (tab_Press.Taille() != defS.Phi1_Taille())
tab_Press.Change_taille(defS.Phi1_Taille());
int nbddl = ddls.NbDdl();
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
for (defS.PremierPtInteg(), ni = 1;defS.DernierPtInteg();defS.NevezPtInteg(),ni++)
{
// calcul de la pression au niveau de la position du point d'intégration
// 1) on récupère la position dans I_a du point d'intégration
const Coordonnee & M = defS.Position_tdt();
// 2) calcul de la distance à la surface libre
Coordonnee MMp= M_liquide - M; double dis = dir_normal_liquide * MMp;
// 3) calcul de la pression effective uniquement si le point est dans l'eau
// en fait si le point est hors de l'eau il n'y a pas de pression hydrostatique
// sauf si sans_limitation est true
if ((dis > 0.) || sans_limitation)
{ double pression = -dis * poidvol;
// sauvegarde de la pression appliquée
tab_Press(ni).press += pression;
// dans le cas avec raideur on calcul la variation de la pression
const Tableau <Coordonnee> * d_M_pointe = NULL;
if (avec_raid)
d_M_pointe=&(defS.Der_Posi_tdt());
// --- calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
// que pour un calcul primaire en implicit
const Met_abstraite::Impli& ex = defS.Cal_implicit(premier_calcul);
#ifdef MISE_AU_POINT
// test pour savoir si l'on a réellement affaire à une surface
if ((ex.giB_t->NbVecteur() != 2) || ( ParaGlob::Dimension() != 3))
{ cout << "\n erreur, il doit y avoir deux vecteurs pour la surface de dimension 3"
<< " ElemMeca::SMR_charge_hydro_I (.... " << ex.giB_t->NbVecteur()
<< " dim = " << ParaGlob::Dimension();
Sortie(1);
}
#endif
// la normale vaut le produit vectoriel des 2 premiers vecteurs
CoordonneeB normale = Util::ProdVec_coorB( (*ex.giB_tdt)(1), (*ex.giB_tdt)(2));
// calcul de la variation de la normale
// 1) variation du produit vectoriel
Tableau <CoordonneeB > D_pasnormale =
Util::VarProdVect_coorB( (*ex.giB_tdt)(1),(*ex.giB_tdt)(2),(*ex.d_giB_tdt));
// 2) de la normale
Tableau <CoordonneeB> D_normale = Util::VarUnVect_coorB(normale,D_pasnormale,normale.Norme());
// calcul de la normale normée et pondérée de la pression
normale.Normer();normale *= -pression;
tab_Press(ni).P += normale.Coor_const();
// également pondération de la variation de la
if (avec_raid)
{ for (int ihi =1;ihi<= nbddl;ihi++)
{ double d_pression = poidvol * (dir_normal_liquide * (*d_M_pointe)(ihi));
// le - devant dis disparait avec le - devant M
D_normale(ihi) = pression * D_normale(ihi) + d_pression * normale ;
}
}
int ix=1; int dimf = 3; // ne fonctionne qu'en dim 3
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
// cas d'un chargement axisymétrique, dans ce cas on ne prend en compte que les
// dimf-1 coordonnées donc on décrémente
dimf--;
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
for (int i=1;i<= dimf;i++,ix++)
{ SM(ix) += taphi(ni)(ne)* normale(i) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_tdt));
// dans le cas avec_raideur on calcul la contribution à la raideur
if (avec_raid)
for (int j =1; j<= nbddl; j++)
KM(ix,j) -=
taphi(ni)(ne)* normale(i) * (poids(ni) * (*ex.d_jacobien_tdt)(j))
+ taphi(ni)(ne)* D_normale(j)(i) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_tdt)) ;
}
}// fin test : point dans le liquide ou pas
} // fin boucle sur les points d'intégrations
// liberation des tenseurs intermediaires
LibereTenseur();
Element::ResRaid el;
el.res = SM_P;
el.raid = KM_P;
return el;
};