2021-09-23 11:21:15 +02:00
// FICHIER : Loi_ortho2D_C_entrainee.h
// CLASSE : Loi_ortho2D_C_entrainee
// 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)
2021-09-23 11:21:15 +02:00
// AUTHOR : Gérard Rio
// E-MAIL : gerardrio56@free.fr
//
// This program is free software: you can redistribute it and/or modify
// it under the terms of the GNU General Public License as published by
// the Free Software Foundation, either version 3 of the License,
// or (at your option) any later version.
//
// This program is distributed in the hope that it will be useful,
// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty
// of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
// See the GNU General Public License for more details.
//
// You should have received a copy of the GNU General Public License
// along with this program. If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
//
// For more information, please consult: <https://herezh.irdl.fr/>.
/************************************************************************
* DATE : 12 / 01 / 2018 *
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* AUTEUR : G RIO ( mailto : gerardrio56 @ free . fr ) *
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* PROJET : Herezh + + *
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* BUT : *
* La classe Loi_ortho2D_C_entrainee permet de calculer la contrainte et *
* et ses variations pour une loi orthotrope entrainée elastique *
* en 3 D . Il s ' agit d ' un comportement linéaire , a priori correct *
* pour des déformations modérées ( typiquement < à 5 % ) . *
* La loi nécessite la définition des coefficients classiques *
* d ' orthotropie et d ' un repère particulier d ' anisotropie . Le *
* repère est ensuite entraîné par la matière . *
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* VERIFICATION : *
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* ! date ! auteur ! but ! *
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* ! ! ! ! *
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* MODIFICATIONS : *
* ! date ! auteur ! but ! *
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# ifndef LOI_ORTHO_2D_C_ENTRAINEE_H
# define LOI_ORTHO_2D_C_ENTRAINEE_H
# include "Base3D3.h"
# include "Loi_comp_abstraite.h"
/// @addtogroup Les_lois_anisotropes
/// @{
///
class Loi_ortho2D_C_entrainee : public Loi_comp_abstraite
{
public :
// CONSTRUCTEURS :
// Constructeur par defaut
Loi_ortho2D_C_entrainee ( ) ;
// Contructeur fonction de tous les paramètres constants de la loi
Loi_ortho2D_C_entrainee ( const double & EE1 , const double & EE2 , const double & EE3
, const double & nunu12 , const double & nunu13 , const double & nunu23
, const double & GG12
, const string & nom_rep ) ;
// Constructeur de copie
Loi_ortho2D_C_entrainee ( const Loi_ortho2D_C_entrainee & loi ) ;
// DESTRUCTEUR :
~ Loi_ortho2D_C_entrainee ( ) ;
// initialise les donnees particulieres a l'elements
// de matiere traite ( c-a-dire au pt calcule)
// Il y a creation d'une instance de SaveResul particuliere
// a la loi concernee
// la SaveResul classe est remplie par les instances heritantes
// le pointeur de SaveResul est sauvegarde au niveau de l'element
// c'a-d que les info particulieres au point considere sont stocke
// au niveau de l'element et non de la loi.
class SaveResulLoi_ortho2D_C_entrainee : public SaveResul
{ public :
SaveResulLoi_ortho2D_C_entrainee ( const int type_transport = 0 ) ; // constructeur par défaut :
SaveResulLoi_ortho2D_C_entrainee ( const SaveResulLoi_ortho2D_C_entrainee & sav ) ; // de copie
virtual ~ SaveResulLoi_ortho2D_C_entrainee ( ) ; // destructeur
// définition d'une nouvelle instance identique
// appelle du constructeur via new
SaveResul * Nevez_SaveResul ( ) const { return ( new SaveResulLoi_ortho2D_C_entrainee ( * this ) ) ; } ;
// affectation
virtual SaveResul & operator = ( const SaveResul & a ) ;
//============= lecture écriture dans base info ==========
// cas donne le niveau de la récupération
// = 1 : on récupère tout
// = 2 : on récupère uniquement les données variables (supposées comme telles)
void Lecture_base_info ( ifstream & ent , const int cas ) ;
// cas donne le niveau de sauvegarde
// = 1 : on sauvegarde tout
// = 2 : on sauvegarde uniquement les données variables (supposées comme telles)
void Ecriture_base_info ( ofstream & sort , const int cas ) ;
// mise à jour des informations transitoires
void TdtversT ( ) ;
void TversTdt ( ) ;
// affichage à l'écran des infos
void Affiche ( ) const ;
//changement de base de toutes les grandeurs internes tensorielles stockées
// beta(i,j) represente les coordonnees de la nouvelle base naturelle gpB dans l'ancienne gB
// gpB(i) = beta(i,j) * gB(j), i indice de ligne, j indice de colonne
// gpH(i) = gamma(i,j) * gH(j)
virtual void ChBase_des_grandeurs ( const Mat_pleine & beta , const Mat_pleine & gamma ) ;
// procedure permettant de completer éventuellement les données particulières
// de la loi stockées
// au niveau du point d'intégration par exemple: exemple: un repère d'anisotropie
// completer est appelé apres sa creation avec les donnees du bloc transmis
// peut etre appeler plusieurs fois
SaveResul * Complete_SaveResul ( const BlocGen & bloc , const Tableau < Coordonnee > & tab_coor
, const Loi_comp_abstraite * loi ) ;
// ---- méthodes spécifiques
// initialise les informations de travail concernant le pas de temps en cours
void Init_debut_calcul ( ) ;
//-------------------------------------------------------------------
// données
//-------------------------------------------------------------------
// - partie repère d'orthotropie
// 1) le repère lui-même
// soit O_B est non nul et O_H est NULL
// soit l'inverse,
// c'est celui qui est non nul, qui indique le type de convection
BaseB * O_B ; // définit éventuellement les coordonnées covariante
// convectées donc fixes, de O, dans gi_H_tdt
BaseH * O_H ; // définit éventuellement les coordonnées contravariante
// convectées donc fixes, de O, dans gi_B_tdt
// 2) le repère obtenu par convection -> O', exprimé
BaseH Op_H , Op_H_t ; // définit les coordonnées contravariante
// de la base transportée
// 2) les tenseurs intermédiaires
TenseurHH * eps_loc_HH ; // def local dans le repère O'_a
TenseurHH * sig_loc_HH ; // contrainte local dans le repère O'_a
// les 7 paramètres de la loi dans l'ordre suivant
// double E1,E2,E3,nu12,nu13,nu23,G12; // paramètres de la loi
Vecteur * para_loi ;
// cas spécifique à l'état de contrainte plane
double eps33 , eps33_t ; // déformation d'épaisseur
} ;
SaveResul * New_et_Initialise ( )
{ SaveResulLoi_ortho2D_C_entrainee * pt = new SaveResulLoi_ortho2D_C_entrainee ( ) ;
return pt ;
} ;
friend class SaveResulLoi_ortho2D_C_entrainee ;
// Lecture des donnees de la classe sur fichier
void LectureDonneesParticulieres ( UtilLecture * , LesCourbes1D & lesCourbes1D
, LesFonctions_nD & lesFonctionsnD ) ;
// affichage de la loi
void Affiche ( ) const ;
// test si la loi est complete
// = 1 tout est ok, =0 loi incomplete
int TestComplet ( ) ;
// calcul d'un module d'young équivalent à la loi, ceci pour un
// chargement nul
double Module_young_equivalent ( Enum_dure temps , const Deformation & , SaveResul * saveResul ) ;
// récupération d'un module de compressibilité équivalent à la loi pour un chargement non nul
// il s'agit ici de la relation -pression = sigma_trace/3. = module de compressibilité * I_eps
double Module_compressibilite_equivalent ( Enum_dure temps , const Deformation & def , SaveResul * saveResul ) ;
// récupération de la variation relative d'épaisseur calculée: h/h0
// cette variation n'est utile que pour des lois en contraintes planes
// - pour les lois 3D : retour d'un nombre très grand, indiquant que cette fonction est invalide
// - pour les lois 2D def planes: retour de 0
// les infos nécessaires à la récupération , sont stockées dans saveResul
// qui est le conteneur spécifique au point où a été calculé la loi
virtual double HsurH0 ( SaveResul * saveResul ) const { return ConstMath : : tresgrand ; } ;
// création d'une loi à l'identique et ramène un pointeur sur la loi créée
Loi_comp_abstraite * Nouvelle_loi_identique ( ) const { return ( new Loi_ortho2D_C_entrainee ( * this ) ) ; } ;
//----- lecture écriture de restart -----
// cas donne le niveau de la récupération
// = 1 : on récupère tout
// = 2 : on récupère uniquement les données variables (supposées comme telles)
void Lecture_base_info_loi ( ifstream & ent , const int cas , LesReferences & lesRef , LesCourbes1D & lesCourbes1D
, LesFonctions_nD & lesFonctionsnD ) ;
// cas donne le niveau de sauvegarde
// = 1 : on sauvegarde tout
// = 2 : on sauvegarde uniquement les données variables (supposées comme telles)
void Ecriture_base_info_loi ( ofstream & sort , const int cas ) ;
// affichage et definition interactive des commandes particulières à chaques lois
void Info_commande_LoisDeComp ( UtilLecture & lec ) ;
// ---------------------------- methode propre a une loi en contraintes planes ---------------------
// récupération de la dernière déformation d'épaisseur calculée: cette déformaion n'est utile que pour des lois en contraintes planes ou doublement planes
// - pour les lois 3D : retour d'un nombre très grand, indiquant que cette fonction est invalide
// - pour les lois 2D def planes: retour de 0
// les infos nécessaires à la récupération de la def, sont stockées dans saveResul
// qui est le conteneur spécifique au point où a été calculé la loi
virtual double Eps33BH ( SaveResul * saveResul ) const
{ SaveResulLoi_ortho2D_C_entrainee & save_resul = * ( ( SaveResulLoi_ortho2D_C_entrainee * ) saveResul ) ;
return save_resul . eps33 ;
} ;
// indique si la loi est en contraintes planes en s'appuyant sur un comportement 3D
virtual bool Contraintes_planes_de_3D ( ) const { return true ; } ;
// récupération des grandeurs particulière (hors ddl )
// correspondant à liTQ
// absolue: indique si oui ou non on sort les tenseurs dans la base absolue ou une base particulière
virtual void Grandeur_particuliere
( bool absolue , List_io < TypeQuelconque > & , Loi_comp_abstraite : : SaveResul * , list < int > & decal ) const ;
// récupération de la liste de tous les grandeurs particulières
// ces grandeurs sont ajoutées à la liste passées en paramètres
// absolue: indique si oui ou non on sort les tenseurs dans la base absolue ou une base particulière
virtual void ListeGrandeurs_particulieres ( bool absolue , List_io < TypeQuelconque > & ) const ;
// récupe du nom de repère
const string & NomRepere ( ) const { return nom_repere ; } ;
// récupe du type de transport
const int & Type_transport ( ) const { return type_transport ; } ;
protected :
// donnees protegees
// - coef de la loi
double E1 , E2 , E3 , nu12 , nu13 , nu23 , G12 ; // paramètres de la loi
Tableau < Fonction_nD * > fct_para ; // fonction nD éventuelle d'évolution des paramètres
bool null_fct_para ; // indicateur pour le cas particulier où il n'y a aucune fct_para
string nom_repere ; // le nom du repère d'anisotropie associé
int cas_calcul ; // indique le choix entre différents types de calcul possible
// = 0 : calcul normal
// = 1 : calcul seulement déviatorique (la partie sphérique est mise à zéro)
// = 2 : calcul seulement sphérique (la partie déviatorique est mise à zéro)
int verification_convexite ; // a priori on vérifie la convexité, mais on peut supprimer la vérification
Mat_pleine inv_loi ; // matrice pour inverser la relation eps_jj = mat * sig_ii
// type de transport
int type_transport ; // = 0 : par défaut: transport de type contravariant
// = 1 : transport de type covariant
BaseB Op_B ; // coordonnée de la base de travail : correspond à la base O'_i actuelle exprimée dans g^j
// correspond au transport de type covariant
BaseB d_Op_B ; // variation du repère: c'est une grandeur de travail
BaseB pO_B ; // les vecteurs O_i non normés: grandeur de travail
BaseH d_Op_H ; // idem
BaseH pO_H ; // les vecteurs O_i non normés: grandeur de travail
BaseH alpha_H ; // coordonnées locales de O_a: O_a = alpha_a^{.i} * g_i
Mat_pleine beta ; // matrice de passage de g_i à O'_i: O'_i = beta_i^{.j} * g_i
Mat_pleine gamma ; // matrice de passage de g^i à O'^i: O'^i = gamma^i^_{.j} * g^j
Mat_pleine beta_transpose ;
Mat_pleine gamma_transpose ;
Mat_pleine beta_inv ; // l'inverse
// ----- controle de la sortie des informations
// -> maintenant définit dans LoiAbstraiteGeneral
// int permet_affichage; // pour permettre un affichage spécifique dans les méthodes,
// pour les erreurs et des warnings
int sortie_post ; // permet de stocker et ensuite d'accéder en post-traitement à certaines données
// = 0 par défaut,
// = 1 : on stocke toutes les grandeurs et elles sont disponibles en sortie
// on introduit un certain nombre de tenseur du quatrième ordre, qui vont nous servir pour
// Calcul_dsigma_deps, dans le cas où on n'est pas en orthonormee
Tenseur3HHHH I_x_I_HHHH , I_xbarre_I_HHHH , I_x_eps_HHHH , Ixbarre_eps_HHHH ;
// codage des METHODES VIRTUELLES protegees:
// calcul des contraintes a t+dt
// calcul des contraintes
void Calcul_SigmaHH ( TenseurHH & sigHH_t , TenseurBB & DepsBB , DdlElement & tab_ddl
, TenseurBB & gijBB_t , TenseurHH & gijHH_t , BaseB & giB , BaseH & gi_H , TenseurBB & epsBB_
, TenseurBB & delta_epsBB_
, TenseurBB & gijBB_ , TenseurHH & gijHH_ , Tableau < TenseurBB * > & d_gijBB_
, double & jacobien_0 , double & jacobien , TenseurHH & sigHH
, EnergieMeca & energ , const EnergieMeca & energ_t , double & module_compressibilite , double & module_cisaillement
, const Met_abstraite : : Expli_t_tdt & ex ) ;
// calcul des contraintes et de ses variations a t+dt
void Calcul_DsigmaHH_tdt ( TenseurHH & sigHH_t , TenseurBB & DepsBB , DdlElement & tab_ddl
, BaseB & giB_t , TenseurBB & gijBB_t , TenseurHH & gijHH_t
, BaseB & giB_tdt , Tableau < BaseB > & d_giB_tdt , BaseH & giH_tdt , Tableau < BaseH > & d_giH_tdt
, TenseurBB & epsBB_tdt , Tableau < TenseurBB * > & d_epsBB
, TenseurBB & delta_epsBB , TenseurBB & gijBB_tdt , TenseurHH & gijHH_tdt
, Tableau < TenseurBB * > & d_gijBB_tdt
, Tableau < TenseurHH * > & d_gijHH_tdt , double & jacobien_0 , double & jacobien
, Vecteur & d_jacobien_tdt , TenseurHH & sigHH , Tableau < TenseurHH * > & d_sigHH
, EnergieMeca & energ , const EnergieMeca & energ_t , double & module_compressibilite , double & module_cisaillement
, const Met_abstraite : : Impli & ex ) ;
// calcul des contraintes et ses variations par rapport aux déformations a t+dt
// en_base_orthonormee: le tenseur de contrainte en entrée est en orthonormee
// le tenseur de déformation et son incrémentsont également en orthonormees
// si = false: les bases transmises sont utilisées
// ex: contient les éléments de métrique relativement au paramétrage matériel = X_(0)^a
void Calcul_dsigma_deps ( bool en_base_orthonormee , TenseurHH & sigHH_t , TenseurBB & DepsBB
, TenseurBB & epsBB_tdt , TenseurBB & delta_epsBB , double & jacobien_0 , double & jacobien
, TenseurHH & sigHH , TenseurHHHH & d_sigma_deps
, EnergieMeca & energ , const EnergieMeca & energ_t , double & module_compressibilite , double & module_cisaillement
, const Met_abstraite : : Umat_cont & ex ) ;
//vérification de la convexité du potentiel
bool Verif_convexite ( ) ;
// fonction surchargée dans les classes dérivée si besoin est
virtual void CalculGrandeurTravail ( const PtIntegMecaInterne &
, const Deformation & , Enum_dure , const ThermoDonnee &
, const Met_abstraite : : Impli * ex_impli
, const Met_abstraite : : Expli_t_tdt * ex_expli_tdt
, const Met_abstraite : : Umat_cont * ex_umat
, const List_io < Ddl_etendu > * exclure_dd_etend
, const List_io < const TypeQuelconque * > * exclure_Q ) { } ;
} ;
/// @} // end of group
# endif
