2021-09-23 11:21:15 +02:00
// FICHIER : Hysteresis3D.h
// CLASSE : Hysteresis3D
// 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 : 30 / 06 / 2004 *
* $ *
* AUTEUR : G RIO ( mailto : gerardrio56 @ free . fr ) *
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* PROJET : Herezh + + *
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* BUT : La classe Hysteresis3D permet de calculer la contrainte *
* et ses derivees pour une loi d ' hysteresis 3 D , type *
* celle développée par Guelin , Favier , Pegon . *
* $ *
* ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' * *
* 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 HYSTERESIS_3D_H
# define HYSTERESIS_3D_H
# include "Vecteur.h"
# include "Loi_comp_abstraite.h"
# include "Courbe1D.h"
# include "TypeConsTens.h"
# include "Algo_zero.h"
# include "TenseurQ1gene.h"
# include "MatLapack.h"
# include "Algo_edp.h"
# include "TenseurQ3gene.h"
/// @addtogroup Les_lois_hysteresis
/// @{
///
class Hysteresis3D : public Loi_comp_abstraite
{
public :
// CONSTRUCTEURS :
// Constructeur par defaut
Hysteresis3D ( ) ;
// Constructeur de copie
Hysteresis3D ( const Hysteresis3D & loi ) ;
// DESTRUCTEUR :
~ Hysteresis3D ( ) ;
// 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 SaveResulHysteresis3D : public SaveResul
{ public :
SaveResulHysteresis3D ( ) ; // constructeur par défaut :
SaveResulHysteresis3D ( const SaveResulHysteresis3D & sav ) ; // de copie
virtual ~ SaveResulHysteresis3D ( ) { } ; // destructeur
// définition d'une nouvelle instance identique
// appelle du constructeur via new
SaveResul * Nevez_SaveResul ( ) const { return ( new SaveResulHysteresis3D ( * 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
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, const Loi_comp_abstraite * loi ) { return NULL ; } ;
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// ---- méthodes spécifiques
// initialise les informations de travail concernant le pas de temps en cours
void Init_debut_calcul ( ) ;
// vérif de la cohérence des centres et références: les rayons associés doivent être de taille
// décroissante: programme utilisé uniquement en débug
void Verif_centre_reference ( const int & permet_affichage ) ;
//-------------------------------------------------------------------
// données
//-------------------------------------------------------------------
// 1) ====== valeurs courantes (que l'on pourra peut-être économiser par la suite)
Tenseur3BH sigma_barre_BH_t ; // dernière contrainte en BH à t
Tenseur3BH sigma_barre_BH_tdt ; // contrainte en cours BH à tdt
// les contraintes sigma_barre_BH_t et sigma_barre_BH_tdt sont celles obtenues
// à partir de l'équation constitutive en mixte BH,
// ce n'est donc pas la contrainte finale (qui utilise la dérivée de jauman)
double fonction_aide_t ; // dernière valeur de la fonction d'aide
double fonction_aide_tdt ; // valeur de la fonction d'aide en cours
List_io < double > : : iterator ip2 ; // adresse éventuelle du 2 éléments de fct_aide
Tenseur3BH oc_BH_t ; // dernière valeur du centre de référence
Tenseur3BH oc_BH_tdt ; // valeur du centre de référence en cours
int wBase_t , wBase_tdt ; // paramètre de masing
double def_equi_at ; // valeur de la def équivalente à t
double def_equi_atdt ; // valeur de la def équivalente à tdt
// fonction d'aide
// double fonction_aide_t; // dernière valeur de la fonction d'aide
// double fonction_aide_tdt; // valeur de la fonction d'aide en cours
// List_io <double>::iterator ip2; // adresse éventuelle du 2 éléments de fct_aide
// 2) a) ====== informations de travail concernant le pas de temps en cours, c-a-d de t à t+dt
int modif ; // = 0 rien de changé,
// = 1 une ou plusieurs coincidence(s) (sans inversion),
// = 2 une ou plusieurs inversion(s) (sans coïncidence),
// = 3 un ensemble d'une ou plusieurs coïncidences de inversions
// liste des nouvelles contraintes de référence, qui sont apparu
List_io < Tenseur3BH > sigma_barre_BH_R_t_a_tdt ;
int nb_coincidence ; // nombre de coincidence durant le pas de temps
// liste des centres (contraintes) de référence qui sont apparues
List_io < Tenseur3BH > oc_BH_t_a_tdt ;
List_io < double > def_equi_t_a_tdt ; // liste des def équivalentes
//aux points d'inversions durant le pas de temps
List_io < double > fct_aide_t_a_tdt ; // liste des valeurs de la fonction d'aide durant le pas
// de temps
// // 2) b) ====== sauvegarde des variable de 2) a) pour pouvoir revenir en arrière : de tdt vers t
// // ces variables ne sont pas sauvegardées dans les .BI
// int modif_sauve; // liste des nouvelles contraintes de référence, qui sont apparu
// List_io <Tenseur3BH> sigma_barre_BH_R_sauve;
// int nb_ref_new_sauve;
// int nb_coincidence_sauve; // nombre de coincidence durant le pas de temps
// // liste des centres (contraintes) de référence qui sont apparues
// List_io <Tenseur3BH> oc_BH_R_sauve;
// int nb_centre_new_sauve;
// List_io <double> def_equi_sauve; // liste des def équivalentes
// //aux points d'inversions durant le pas de temps
// 3) --- informations de mémorisation discrète de 0 à t ----------------------------------
// le dernier élément rangé est en .begin() (c-a-d front())
List_io < Tenseur3BH > sigma_barre_BH_R ; // liste des contraintes de référence
List_io < Tenseur3BH > oc_BH_R ; // liste des centres (contraintes) de référence
// il y a un élément de moins dans la liste oc_BH_R que dans la liste sigma_barre_BH_R
// car sur la première charge, le centre c'est 0, et la ref de sigma = 0 aussi
// sur la deuxième charge: le centre c'est toujours 0, et il y a un sigma de ref non nulle
// sur une autre charge : on a un nouveau centre et 2 sig de ref, puis etc par la suite
List_io < double > def_equi ; // liste des def équivalentes aux points d'inversions
List_io < double > fct_aide ; // liste des valeurs de la fonction d'aide
// 4) --- sauvegarde des informations de mémorisation discrète de 0 à t avant transport -----
// le transport sur toute la mémorisation tensorielle à lieu à chaque calcul !!
// donc il faut pouvoir revenir en arrière
// ces grandeurs ne sont pas sauvegardées, elles sont utilisée pour t->tdt uniquement
List_io < Tenseur3BH > sigma_barre_BH_R_atrans ; // liste des contraintes de référence
List_io < Tenseur3BH > oc_BH_R_atrans ; // liste des centres (contraintes) de référence
// 5) --- tableau d'indicateur de la résolution, éventuellement vide
// cela dépend de sortie_post
// indicateurs_resolution(1) : nb d'incrément utilisé pour la résolution de l'équation linéarisée
// (2) : nb total d'itération " " " " "
// (3) : cas Runge Kutta: nb d'appel de la fonction
// (4) : cas Runge Kutta: nb de step de calcul
// (5) : cas Runge Kutta: erreur globale de la résolution
Tableau < double > indicateurs_resolution , indicateurs_resolution_t ;
} ;
SaveResul * New_et_Initialise ( )
{ SaveResulHysteresis3D * pt = new SaveResulHysteresis3D ( ) ;
return pt ;
} ;
friend class SaveResulHysteresis3D ;
// 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 & 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 Hysteresis3D ( * 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 ) ;
// récupération des grandeurs particulière (hors ddl )
// correspondant à liTQ
// absolue: indique si oui ou non on sort les tenseurs dans la base absolue ou une base particulière
virtual void Grandeur_particuliere
( bool absolue , List_io < TypeQuelconque > & , Loi_comp_abstraite : : SaveResul * , list < int > & decal ) const ;
// récupération de la liste de tous les grandeurs particulières
// ces grandeurs sont ajoutées à la liste passées en paramètres
// absolue: indique si oui ou non on sort les tenseurs dans la base absolue ou une base particulière
virtual void ListeGrandeurs_particulieres ( bool absolue , List_io < TypeQuelconque > & ) const ;
protected :
// donnees protegees
// ---- paramètres matériaux -------
double xnp , xnp_lue ; // paramètre de Prager
Courbe1D * xnp_temperature ; // courbe éventuelle d'évolution de xnp en fonction de la température
Courbe1D * xnp_phase ; // courbe éventuelle d'évolution de xnp en fonction de la phase
Courbe1D * xnp_defEqui ; // courbe éventuelle d'évolution de xnp en fonction de la déformation équivalente
double Qzero , Qzero_lue ; // limite de plasticité du critère de von mises
Courbe1D * Qzero_temperature ; // courbe éventuelle d'évolution de Qzero en fonction de la température
Courbe1D * Qzero_phase ; // courbe éventuelle d'évolution de Qzero en fonction de la phase
Courbe1D * Qzero_defEqui ; // courbe éventuelle d'évolution de Qzero en fonction de la déformation équivalente
double xmu , xmu_lue ; // paramètre de lame
Courbe1D * xmu_temperature ; // courbe éventuelle d'évolution de xmu en fonction de la température
Courbe1D * xmu_phase ; // courbe éventuelle d'évolution de xmu en fonction de la phase
// deux types de dépendance à la phase: soit Delta_S_Oi_tdt, soit la déformation totale, ceci pour xnp,Qzero,xmu
// 1 - prise en compte éventuelle de la phase (de Delta_S_Oi_tdt par rapport aux axes principaux dans le plan déviat)
bool avec_phaseDeltaSig ; // indique si oui ou non on a de la phase
// 2 - prise en compte éventuelle de la phase de la déformation
bool avec_phaseEps ;
// dépendance éventuelle à la déformation équivalente
bool avec_defEqui ;
// dépendance éventuelle à la phase de la déformation totale pour un calcul de val_coef_paradefEqui,
// s'emploie en conjonction avec defEaui
bool avec_phase_paradefEqui ;
Courbe1D * coef_paradefEqui ;
double val_coef_paradefEqui ; // valeur courante du coef
double mini_QepsilonBH ; // le minimun de Qsig pour le calcul de la phase de delta_sigma_Oi_tdt
// ------ paramètres de l'algorithme -------
double tolerance_residu ; // tolérance absolu sur la résolution de la plasticité
double tolerance_residu_rel ; // tolérance relative sur la résolution de la plasticité
double maxi_delta_var_sig_sur_iter_pour_Newton ; // le maxi de variation que l'on tolère d'une itération à l'autre
double tolerance_coincidence ; // tolérance sur la précision de la coincidence
double tolerance_centre ; // tolérance sur la précision du calcul des centres
int nb_boucle_maxi ; // le maximum d'itération de plasticité permis
int nb_dichotomie ; // le maxi de dichotomie prévu pour l'équation de Newton
double mini_rayon ; // mini en dessous duquel on considère les rayons et accroissements nuls
int type_resolution_equa_constitutive ; // linéarisation ou kutta par exemple
int type_calcul_comportement_tangent ; // indique le type de calcul du comportement tangent
bool avecVarWprimeS ; // prise en compte ou non des variations du cos et du cosPoint pour le calcul tangent
int nb_maxInvCoinSurUnPas ; // nombre maximum d'inversion ou de coïncidence sur un pas
double min_angle_trajet_neutre ; // le minimum du cos(d'angle) en dessous duquel le trajet est considéré neutre
bool possibilite_cosAlphaNegatif ; // indique si oui ou non on tolère transitoirement un cosAlpha négatif (près d'une inversion par exe)
double mini_Qsig_pour_phase_sigma_Oi_tdt ; // le minimun de Qsig pour le calcul de la phase de delta_sigma_Oi_tdt
double force_phi_zero_si_negatif ; // para pour forcer le phi à 0 si ça valeur négative devient sup
double depassement_Q0 ; // valeur en relatif de dépassement permis sur la saturation: devrait = 1, mais dans les faits il faut laisser une marge (1.2 par exe), par défaut très grand pour l'instant, je ne sais pas pourquoi !!
// def du type de transport des grandeurs mémorisée: = 0, transport en mixte (historique)
int type_de_transport_memorisation ; //=-1 : transport cohérent avec la dérivée de Jauman
// def le niveau (entre 0 et 1) du rayon par rapport au rayon maxi de Q0 à partir duquel on utilise
double niveau_bascule_fct_aide ; // la fonction d'aide
// ----- controle de la sortie des informations
// -> maintenant définit dans LoiAbstraiteGeneral
// int permet_affichage; // pour permettre un affichage spécifique dans les méthodes, pour les erreurs et warning
int sortie_post ; // permet d'accèder au nombre d'itération, d'incrément, de précision etc. des résolutions
// = 0 par défaut,
// = 1 : on stocke toutes les grandeurs et elles sont disponibles en sortie
// variables de travail pour l'échange entre les différentes méthodes en internes
Tenseur3BH sigma_t_barre_tdt ; // sigma barre finale
Tenseur3BH sigma_i_barre_BH ; // sigma barre de début de calcul (à t au début)
Tenseur3BH sigma_barre_BH_R ; // sigma barre de Référence en cours
double def_equi_R ; // déformation équivalente à R
double def_i_equi ; // déformation équivalente de de début de calcul (comme sigma_i_barre_BH)
double defEqui_maxi ; // defEqui maxi sur la courbe de première charge
double def_equi_atdt ; // déformation équivalente à tdt
Tenseur3BH delta_sigma_barre_BH_Rat ; // deltat sigma barre de R a t
Tenseur3BH delta_sigma_barre_BH_Ra_i ; // deltat sigma barre de R a i
Tenseur3BH delta_sigma_barre_BH_Ratdt ; // deltat sigma barre de R a tdt
Tenseur3BH delta_sigma_barre_tdt_BH ; // delta sigma barre de t à tdt
Tenseur3BH delta_sigma_barre_BH_OiaR ; // delta sigma barre de Oi à R
double Q_OiaR ; // norme de delta_sigma_barre_BH_OiaR
double QdeltaSigmaRatdt ; // norme de rdelta_sigma_barre_BH_Ratdt
Tenseur3BH oc_BH_R ;
// -- variables internes à Calcul_SigmaHH et Calcul_DsigmaHH_tdt
// algo de newton
Vecteur val_initiale ; // val initiale
Vecteur racine ; // racine finale
MatLapack der_at_racine ; // dérivée du résidu locale
bool centre_initial ; // pour gérer le fait qu'au début le centre initial = tenseur nul
bool aucun_pt_inversion ; // pour gérer le fait qu'au début il n'y a pas de pt d'inversion !
Tenseur3BH residuBH ;
Tenseur3BH delta_epsBH ; // delta epsilon totale
Tenseur3BH delta_barre_epsBH ; // delta_barre epsilon totale
Tenseur3BH delta_barre_alpha_epsBH ; // delta_barre epsilon intermediaire (avec alpha de 0 à 1)
int wBase ; // paramètre de masing
double wprime , wprime_point ; // paramètre de masing modifié et sa dérivée temporelle
bool trajet_neutre ; // indique si oui ou non le trajet est neutre: associé au calcul de wprime
Tenseur3BH d_wprime ; // variation de wprime par rapport à deltat sigma barre de R a tdt
Tenseur3BH d_wprime_point ; // variation de wprime_point par rapport à deltat sigma barre de R a tdt
Vecteur residu ; // résidu de l'équation pour la résolution de l'équation constitutive
MatLapack derResidu ; // dérivé du résidu de l'équation pour la résolution de l'équation constitutive
// correspond également à la dérivée du résidu à déformation BH constante
MatLapack derResidu_adefConstant ; // dérivé du résidu de l'équation constitutive, à contrainte cte
Algo_zero alg_zero ; // algo pour la recherche de zero
// ... partie relative à une résolution de l'avancement par une intégration de l'équation différentielle
Algo_edp alg_edp ;
int cas_kutta ; // indique le type de runge_kutta que l'on veut utiliser
double erreurAbsolue , erreurRelative ; // précision absolue et relative que l'on désire sur le calcul de sig_tdt
int nbMaxiAppel ; // nombre maxi d'appel de la fonction dérivée
Vecteur sig_point ; // vitesse de sig: version vecteur de sigma_point
Tenseur3BH sigma_pointBH ; // idem mais en tenseur
Tenseur3BH sigma_tauBH ; // valeur de sigma pour le temps tau
Vecteur sigma_tau ; // valeur de sigma pour le temps tau, en vecteur
Tenseur3BH delta_sigma_barre_R_a_tauBH ; // delta sigma de R à tau
Tenseur3BH delta_sigma_barre_t_a_tauBH ; // delta sigma barre de t à tau
Tenseur3BH betaphideltasigHB , deuxmudeltaepsHB ; // pour le calcul de la dérivée
Vecteur sig_initiale , dersig_initiale ; // pour CalculContrainte_tdt
Vecteur sig_finale , dersig_finale ; // " "
Vecteur estime_erreur ;
// -- variables de travail internes à Residu_constitutif() et Mat_tangente_constitutif()
// définit ici pour éviter de les définir à chaque passage ds la méthode,
// ne doivent pas être utilisée en dehors de ces deux routines
Tenseur3BH rdelta_sigma_barre_BH_Ratdt ; // deltat sigma barre de R a tdt
Tenseur3BH rdelta_sigma_barre_tdt_BH ; // delta sigma barre de t à tdt
// variable de travail commune à Mat_tangente_constitutif() et Dsig_d_ddl et Calcul_DsigmaHH_tdt
bool calcul_dResi_dsig ; // indique si oui ou non le calcul de la matrice a été effectué
// -- variables de travail pour la méthode: Dsig_d_ddl
MatLapack dRdsigMoinsun ; // inverse de der_at_racine
MatLapack dRdeps ; // variation du résidu constitutif / aux déformations
MatLapack MPC ; // produit de dRdsigMoinsun et de dRdeps
// -- variable de travail pour Hysteresis3D::Dsig_depsilon
TenseurQ3geneHHHH dsig_ojef_HHHH ;
// -- variables internes à la méthode Dsig_d_Runge
MatLapack matriceH , matriceM , matHmoinsun ;
// --------------- méthodes internes ---------------:
// 1) affinage d'un point de coincidence à l'aide des rayons
// ramène true si le traitement est exactement terminé, sinon false, ce qui signifie qu'il
// faut encore continuer à utiliser l'équation d'évolution
// pt_sur_principal : indique si oui ou non le pointeur iatens pointe sur sa liste principale
// oi_sur_principal : indique si oui ou non le pointeur iaOi pointe sur sa liste principale
// iatens_princ et iafct_princ: pointeurs sur les listes principales
// force_coincidence : on force la coincidence à la position actuelle
// cas très particulier où l'algo normal n'aboutie pas, et que le rayon finale est
// plus grand que le dernier rayon de référence
// le rayon peut-être modifié dans le cas particulier d'une coincidence à la précision près
bool Coincidence ( bool bascule_fct_aide , double & unSur_wBaseCarre
, const Tenseur3HH & gijHH , const Tenseur3BB & gijBB
, SaveResulHysteresis3D & save_resul , double & W_a
, List_io < Tenseur3BH > : : iterator & iatens
, List_io < double > : : iterator & iadef_equi
, List_io < double > : : iterator & iafct
, bool & pt_sur_principal
, List_io < Tenseur3BH > : : iterator & iaOi , bool & oi_sur_principal
, List_io < Tenseur3BH > : : iterator & iatens_princ
, List_io < double > : : iterator & iadef_equi_princ
, List_io < Tenseur3BH > : : iterator & iaOi_princ
, List_io < double > : : iterator & iafct_princ
, const double & rayon_tdt , bool force_coincidence ) ;
// 2) affinage d'un point de coincidence à l'aide de la fonction d'aide
// ramène true si le traitement est exactement terminé, sinon false, ce qui signifie qu'il
// faut encore continuer à utiliser l'équation d'évolution
// premiere_charge : indique si c'est oui ou non une coincidence avec la première charge
// pt_sur_principal : indique si oui ou non les pointeurs iafct et iatens pointent sur les listes
// principales
// iatens_princ et iafct_princ: pointeurs sur les listes principales
bool Coincidence ( bool bascule_fct_aide , double & unSur_wprimeCarre
, const Tenseur3HH & gijHH , const Tenseur3BB & gijBB
, SaveResulHysteresis3D & save_resul , double & W_a
, List_io < Tenseur3BH > : : iterator & iatens
, List_io < double > : : iterator & iadef_equi
, List_io < double > : : iterator & iafct
, bool & pt_sur_principal
, List_io < Tenseur3BH > : : iterator & iaOi , bool & oi_sur_principal
, List_io < Tenseur3BH > : : iterator & iatens_princ
, List_io < double > : : iterator & iadef_equi_princ
, double & position_coincidence
, List_io < Tenseur3BH > : : iterator & iaOi_princ
, List_io < double > : : iterator & iafct_princ , double & delta_W_a , bool force_coincidence ) ;
// --------------- codage des METHODES VIRTUELLES protegees ---------------:
// calcul des contraintes a t+dt
// calcul des contraintes
void Calcul_SigmaHH ( TenseurHH & sigHH_t , TenseurBB & DepsBB , DdlElement & tab_ddl
, TenseurBB & gijBB_t , TenseurHH & gijHH_t , BaseB & giB , BaseH & gi_H , TenseurBB & epsBB_
, TenseurBB & delta_epsBB_
, TenseurBB & gijBB_ , TenseurHH & gijHH_ , Tableau < TenseurBB * > & d_gijBB_
, double & jacobien_0 , double & jacobien , TenseurHH & sigHH
, EnergieMeca & energ , const EnergieMeca & energ_t , double & module_compressibilite , double & module_cisaillement
, const Met_abstraite : : Expli_t_tdt & ex ) ;
// calcul des contraintes et de ses variations a t+dt
void Calcul_DsigmaHH_tdt ( TenseurHH & sigHH_t , TenseurBB & DepsBB , DdlElement & tab_ddl
, BaseB & giB_t , TenseurBB & gijBB_t , TenseurHH & gijHH_t
, BaseB & giB_tdt , Tableau < BaseB > & d_giB_tdt , BaseH & giH_tdt , Tableau < BaseH > & d_giH_tdt
, TenseurBB & epsBB_tdt , Tableau < TenseurBB * > & d_epsBB
, TenseurBB & delta_epsBB , TenseurBB & gijBB_tdt , TenseurHH & gijHH_tdt
, Tableau < TenseurBB * > & d_gijBB_tdt
, Tableau < TenseurHH * > & d_gijHH_tdt , double & jacobien_0 , double & jacobien
, Vecteur & d_jacobien_tdt , TenseurHH & sigHH , Tableau < TenseurHH * > & d_sigHH
, EnergieMeca & energ , const EnergieMeca & energ_t , double & module_compressibilite , double & module_cisaillement
, const Met_abstraite : : Impli & ex ) ;
// calcul des contraintes et ses variations par rapport aux déformations a t+dt
// en_base_orthonormee: le tenseur de contrainte en entrée est en orthonormee
// le tenseur de déformation et son incrémentsont également en orthonormees
// si = false: les bases transmises sont utilisées
// ex: contient les éléments de métrique relativement au paramétrage matériel = X_(0)^a
void Calcul_dsigma_deps ( bool en_base_orthonormee , TenseurHH & sigHH_t , TenseurBB & DepsBB
, TenseurBB & epsBB_tdt , TenseurBB & delta_epsBB , double & jacobien_0 , double & jacobien
, TenseurHH & sigHH , TenseurHHHH & d_sigma_deps
, EnergieMeca & energ , const EnergieMeca & energ_t , double & module_compressibilite , double & module_cisaillement
, const Met_abstraite : : Umat_cont & ex ) ; //= 0;
// calcul de grandeurs de travail aux points d'intégration via la def
// 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
) { } ;
public :
// calcul de la fonction résidu de la résolution de l'équation constitutive
// l'argument test ramène
// . 1 si le calcul a été ok, -1 s'il y a eu un pb, mais on peut continuer, 0 s'il y a eu un pb
// fatal, qui invalide le calcul du résidu
Vecteur & Residu_constitutif ( const double & alpha , const Vecteur & x , int & test ) ;
// calcul de la matrice tangente de la résolution de l'équation constitutive
// l'argument test ramène
// . 1 si le calcul a été ok, -1 s'il y a eu un pb, mais on peut continuer, 0 s'il y a eu un pb
// fatal, qui invalide le calcul du résidu et de la dérivée
Mat_abstraite & Mat_tangente_constitutif ( const double & alpha , const Vecteur & x , Vecteur & resi , int & test ) ;
// calcul de l'opérateur tangent : dsigma/depsilon, dans le cas d'un repère ortho-normé ou non
TenseurHHHH & Dsig_depsilon ( bool en_base_orthonormee , const Tenseur3HH & gijHH_tdt , TenseurHHHH & dsig_deps
, TenseurHH & sigHH ) ;
// calcul de l'opérateur tangent : dsigma/d_ddl
void Dsig_d_ddl ( Tableau < TenseurHH * > & d_sigHH , TenseurBB & epsBB_tdt
, TenseurHH & gijHH_tdt , Tableau < TenseurBB * > & d_gijBB_tdt
, Tableau < TenseurHH * > & d_gijHH_tdt , Tableau < TenseurBB * > & d_epsBB ) ;
// calcul de l'expression permettant d'obtenir la dérivée temporelle de la contrainte
// à un instant tau quelconque, en fait il s'agit de l'équation constitutive
// utilisée dans la résolution explicite (runge par exemple) de l'équation constitutive
// sinon (diff de 0) indique que les valeurs calculées ne sont pas licite
// erreur : =0: le calcul est licite, si diff de 0, indique qu'il y a eu une erreur
// =1: la norme de sigma est supérieure à la valeur limite de saturation
Vecteur & Sigma_point ( const double & tau , const Vecteur & sigma_tau , Vecteur & sig_point , int & erreur ) ;
// vérification de l'intégrité du sigma calculé
// erreur : =0: le calcul est licite, si diff de 0, indique qu'il y a eu une erreur
// =1: la norme de sigma est supérieure à la valeur limite de saturation
void Verif_integrite_Sigma ( const double & tau , const Vecteur & sigma_tau , int & erreur ) ;
// ramène le type de transport
int Type_de_transport_tenseur ( ) const { return type_de_transport_memorisation ; } ;
protected :
// --- définition de différentes fonctions utiles pour le calcul final
// calcul de wprime en fonction de grandeurs supposées déjà calculées
// utilise : Q_OiaR, QdeltaSigmaRatdt,
// delta_sigma_barre_BH_Ratdt, delta_sigma_barre_BH_OiaR
// wBase
// trajet_neutre: indique si oui ou non, on est dans un chargement neutre à la précision près
void Cal_wprime ( const double & QdeltaSiRatdt , const Tenseur3BH & delta_sig_barre_BH_Ratdt
, const double & Q__OiaR , const Tenseur3BH & delta_sig_barre_BH_OiaR
, const double & w_Base , Tenseur3BH & rdelta_sigma_barre_tdt_BH
, double & w_prime , double & w_prime_point , bool & trajet_neutre ) const ;
// calcul de wprime et de sa variation par rapport aux coordonnées de delta sigma barre
// trajet_neutre: indique si oui ou non, on est dans un chargement neutre à la précision près
void Cal_wprime_et_der ( const double & QdeltaSiRatdt , const Tenseur3BH & delta_sig_barre_BH_Ratdt
, const double & Q__OiaR , const Tenseur3BH & delta_sig_barre_BH_OiaR
, const double & w_Base , Tenseur3BH & rdelta_sigma_barre_tdt_BH
, double & w_prime , Tenseur3BH & d_w_prime
, double & w_prime_point , Tenseur3BH & d_wprime_point , bool & trajet_neutre ) const ;
// calcul du centre d'inversion avec les données actuelles
// ramène un indicateur informant comment l'opération s'est passé et si elle est valide (= 0)
int CentreCercle ( Tenseur3BH & sig0i_BH , const Tenseur3BH & oc_BH_R
, const Tenseur3BH & delta_sigma_barre_BH_OiaR
, const Tenseur3BH & delta_sigma_barre_BH_Rat ) ;
// gestion d'un dépilement des pointeurs dans les listes, dans le cas d'une coïncidence
// met à jour les booléens interne à l'instance : aucun_pt_inversion et centre_initial
void Gestion_pointeur_coincidence ( double & unSur_wBaseCarre
, SaveResulHysteresis3D & save_resul , double & W_a
, List_io < Tenseur3BH > : : iterator & iatens
, List_io < double > : : iterator & iadef_equi
, List_io < double > : : iterator & iafct
, bool & pt_sur_principal
, List_io < Tenseur3BH > : : iterator & iaOi , bool & oi_sur_principal
, List_io < Tenseur3BH > : : iterator & iatens_princ
, List_io < double > : : iterator & iadef_equi_princ
, List_io < Tenseur3BH > : : iterator & iaOi_princ
, List_io < double > : : iterator & iafct_princ ) ;
// gestion du paramètre "modif" de saveresult
// inversion = true: on met à jour après une inversion
// = false : on met à jour après une coïncidence
void Gestion_para_Saveresult_Modif
( const bool & pt_sur_principal , SaveResulHysteresis3D & save_resul
, const bool & inversion
) ;
// traitement des cas où des autres coincidences existent à la précision près
// ramène true si effectivement il y a une nouvelle coincidence
bool Autre_coincidence_a_la_tolerance_pres ( bool bascule_fct_aide
, const Tenseur3HH & gijHH , const Tenseur3BB & gijBB
, const bool & pt_sur_principal , const bool & oi_sur_principal
, List_io < Tenseur3BH > : : iterator & iatens
, List_io < Tenseur3BH > : : iterator & iaOi ) ;
// calcul de la première phase de l'opérateur tangent, est utilisé par Dsig_d_ddl et
// Dsig_depsilon
// -> calcul de la matrice M
void Dsig_d_ ( MatLapack & MPC ) ;
// idem que Dsig_d_, mais pour le cas où l'on calcul l'avancement à l'aide d'un runge_Kutta
// -> calcul de la matrice M
void Dsig_d_Runge ( MatLapack & MPC ) ;
// calcul de l'avancement temporel sur 1 pas,
// utilisé par les 3 programmes principaux:
// Calcul_SigmaHH, Calcul_DsigmaHH_tdt, Calcul_dsigma_deps,
// int cas: =1 : normal, on symétrise le tenseur des contraintes en fonction de la dérivée
// de Jauman
// int cas = 2 : pas de symétrisation du tenseur des contraintes à la fin du calcul
void Avancement_temporel ( const Tenseur3BB & delta_epsBB , const Tenseur3HH & gijHH
, const Tenseur3BB & gijBB , int cas , SaveResulHysteresis3D & save_resul
, Tenseur3HH & sigHH , const EnergieMeca & energ_t , EnergieMeca & energ ) ;
// initialisation éventuelle des variables thermo-dépendantes
void Init_thermo_dependance ( ) ;
// méthode permettant le calcul de sigma à tdt par différente méthodes: linéarisation
// ou kutta
// en sortie calcul de :
// sigma_t_barre_tdt, delta_sigma_barre_tdt_BH, delta_sigma_barre_BH_Ratdt
// également les grandeurs: QdeltaSigmaRatdt, et wprime,wprime_point, calculées à tdt
// ramène en retour la valeur de phi_2_dt
void CalculContrainte_tdt ( double & phi_2_dt , Tableau < double > & indicateurs_resolution ) ;
// update des différentes énergies sur le pas de temps ou la partie de pas de temps
// effectué, et calcul de defEqui finalisée
void UpdateEnergieHyste ( EnergieMeca & energ
, const Tenseur3BH & sigma_deb_BH , const Tenseur3BH & sigma_fin_BH
, const Tenseur3BH & delta_sigma_sur_tau_BH
, const Tenseur3BH & delta_sigma_R_tau_BH
, const double & phi_2_dt
, const Tenseur3BH & delta_eps_sur_deltaTau_BH , double & QdeltaSigmaRatdt
, const double & wprime , const double & w_prime_point , const bool & trajet_neutre
, const double & def_equi_R , const double & def_i_equi , double & def_equi ) ;
// calcul de la déformation cumulée, et de la déformation maxi à prendre en compte
void DefEqui_et_maxi ( double & QdeltaSigmaRatdt , const bool & trajet_neutre , double & defEquiMaxi
, const double & def_equi_R , const double & def_i_equi
, double & def_equi , const double & phi_2_dt , const double & wprime ) ;
// calcul des paramètres matériaux dépendants de la phase de deltaSig_Oi^tdt
// en entrée: les paramètres sans phase = paramètres lues ou fonction de la température
// en sortie: les paramètres en tenant compte de la phase de delta_sigma_Oi_tdt
void ParaMateriauxAvecPhaseDeltaSig ( double & xnp , const Tenseur3BH & delta_sigma_barre_BH_OiaR
, const Tenseur3BH & delta_sig_barre_BH_Ratdt
, double & xmu , double & Qzero ) ;
// calcul des paramètres matériaux dépendants de la déformation équivalente
// en entrée: les paramètres sans dépendance = paramètres lues ou fonction de la température ou phase
// en sortie: les paramètres en tenant compte de la dépendance
void ParaMateriauxAvecDefEqui ( double & xnp , const double & QdeltaSigmaRatdt , const double & phi_2_dt
, const double & wprime , const double & def_equi_R
, const bool & trajet_neutre , const double & def_i_equi , const double & defEqui_maxi ) ;
// calcul des paramètres matériaux dépendants de la phase de la déformation totale
// en entrée: les paramètres sans phase = paramètres lues ou fonction de la température
// en sortie: les paramètres en tenant compte de la phase de epsBH
void ParaMateriauxAvecPhaseEpsilon ( const Tenseur3HH & gijHH , const Tenseur3BB & epsBB
, double & xnp , double & xmu , double & Qzero ) ;
// affichage des informations pour le débug
void Affiche_debug ( double & unSur_wBaseCarre , SaveResulHysteresis3D & save_resul
, List_io < Tenseur3BH > : : iterator & iatens , List_io < double > : : iterator & iadef_equi , bool & pt_sur_principal
, List_io < Tenseur3BH > : : iterator & iaOi , bool & oi_sur_principal , const List_io < Tenseur3BH > : : iterator & iatens_princ
, const List_io < double > : : iterator & iadef_equi_princ , const List_io < Tenseur3BH > : : iterator & iaOi_princ ) ;
// vérif de la coïncidence: prog de mise au point
// premiere_fois: comme il y a une récursion, pour arrêter la boucle infinie
void Verif_coincidence ( const Tenseur3BB & delta_epsBB , const Tenseur3HH & gijHH
, const Tenseur3BB & gijBB , int cas , SaveResulHysteresis3D & save_resul
, Tenseur3HH & sigHH , const EnergieMeca & energ_t , EnergieMeca & energ
, bool premiere_fois ) ;
// Transport des différentes grandeurs en fonction de la variable : type_de_transport_memorisation
// coordonnées initiales du tenseur en mixte: aBH,
// coordonnées finales: rBH : donc correspondant au tenseur transporté en l'état actuel
void Transport_grandeur ( const Tenseur3BB & gijBB , const Tenseur3HH & gijHH
, const Tenseur3BH & aBH , Tenseur3BH & rBH ) ;
// transport éventuel de toutes les grandeurs tensorielles mémorisées dans save_resul
void Transport_grandeur ( const Tenseur3BB & gijBB , const Tenseur3HH & gijHH , SaveResulHysteresis3D & save_resul ) ;
} ;
/// @} // end of group
# endif
