Herezh_dev/comportement/lois_visco_elastiques/Loi_maxwell2D_C.h

// FICHIER : Loi_maxwell2D_C.h
// CLASSE : Loi_maxwell2D_C


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//
// The finite element software Herezh++ is dedicated to the field
// of mechanics for large transformations of solid structures.
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// AUTHOR : Gérard Rio
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/************************************************************************
 *     DATE:        08/06/2003                                          *
 *                                                                $     *
 *     AUTEUR:      G RIO   (mailto:gerardrio56@free.fr)                *
 *                                                                $     *
 *     PROJET:      Herezh++                                            *
 *                                                                $     *
 ************************************************************************
 *     BUT:   La classe Loi_maxwell2D_C definit une loi 2D de type en   *
 *            contraintes planes de maxwell, c'est-à-dire une loi de    *
 *            hook en série avec à amortisseur. La partie visqueuse est *
 *            soit purement déviatorique ou complète.                   *
 *                                                                $     *
 *     ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''     *                                                                      *
 *     VERIFICATION:                                                    *
 *                                                                      *
 *     !  date  !   auteur   !       but                          !     *
 *     ------------------------------------------------------------     *
 *     !        !            !                                    !     *
 *                                                                $     *
 *     ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''     *
 *     MODIFICATIONS:                                                   *
 *     !  date  !   auteur   !       but                          !     *
 *     ------------------------------------------------------------     *
 *                                                                $     *
 ************************************************************************/


#ifndef LOI_MAXWELL2D_C_H
#define LOI_MAXWELL2D_C_H


#include "Loi_comp_abstraite.h"


/// @addtogroup Les_lois_viscoelastique
///  @{

class Loi_maxwell2D_C : public Loi_comp_abstraite
{


	public :
	
	
		// CONSTRUCTEURS :
		
		// Constructeur par defaut
		Loi_maxwell2D_C ();
		
		
		// Constructeur de copie
		Loi_maxwell2D_C (const Loi_maxwell2D_C& loi) ;
		
		// DESTRUCTEUR :
		
		~Loi_maxwell2D_C ();
		
		// 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 SaveResul_Loi_maxwell2D_C: public SaveResul 
		 { public : 
	        SaveResul_Loi_maxwell2D_C(): 
	          eps33(0.),eps33_t(0.),Deps33(0.),Deps33_t(0.) {}; // constructeur par défaut 
	        // le constructeur courant
	        SaveResul_Loi_maxwell2D_C(const double& epso33,const double& epso33_t
	                                  ,const double& Depso33,const double& Depso33_t):
	          eps33(epso33),eps33_t(epso33_t),Deps33(Depso33),Deps33_t(Depso33_t) {};
	        // constructeur de copie 
	        SaveResul_Loi_maxwell2D_C(const SaveResul_Loi_maxwell2D_C& sav ):
	          eps33(sav.eps33),eps33_t(sav.eps33_t),Deps33(sav.Deps33),Deps33_t(sav.Deps33_t) {};
	        // destructeur
	        ~SaveResul_Loi_maxwell2D_C() {};
         // définition d'une nouvelle instance identique
		       // appelle du constructeur via new
		       SaveResul * Nevez_SaveResul() const {return (new SaveResul_Loi_maxwell2D_C(*this));};
         // affectation
         virtual SaveResul & operator = ( const SaveResul & a)
           {SaveResul_Loi_maxwell2D_C& sav = *((SaveResul_Loi_maxwell2D_C*) &a);
             eps33=sav.eps33;eps33_t=sav.eps33_t;Deps33=sav.Deps33;Deps33_t=sav.Deps33_t;
             return *this;};
	        //============= lecture écriture dans base info ==========
            // cas donne le niveau de la récupération
            // = 1 : on récupère tout
            // = 2 : on récupère uniquement les données variables (supposées comme telles)
	        void Lecture_base_info (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 en définitif s'il y a convergence 
	        // par exemple (pour la plasticité par exemple)
	        void TdtversT() {eps33_t=eps33;Deps33_t=Deps33;};
	        void TversTdt() {eps33=eps33_t;Deps33=Deps33_t;};
			  
			      // affichage à l'écran des infos
			      void Affiche() const
			         { cout << "\n SaveResul_Loi_maxwell2D_C: eps33= " << eps33 << " Deps33= " << Deps33
				               << " eps33_t= " << eps33_t << " Deps33_t= " << Deps33_t << " ";
				        };
   
         //changement de base de toutes les grandeurs internes tensorielles stockées
         // beta(i,j) represente les coordonnees de la nouvelle base naturelle gpB dans l'ancienne gB
         // gpB(i) = beta(i,j) * gB(j), i indice de ligne, j indice de colonne
         // ici il n'y a pas de données tensorielles donc rien n'a faire
         // gpH(i) = gamma(i,j) * gH(j)
         virtual void ChBase_des_grandeurs(const Mat_pleine& beta,const Mat_pleine& gamma){};
    
         // procedure permettant de completer éventuellement les données particulières
         // de la loi stockées
         // au niveau du point d'intégration par exemple: exemple: un repère d'anisotropie
         // completer est appelé apres sa creation avec les donnees du bloc transmis
         // peut etre appeler plusieurs fois
         SaveResul* Complete_SaveResul(const BlocGen & bloc, const Tableau <Coordonnee>& tab_coor
                                       ,const Loi_comp_abstraite* loi) {return NULL;};

	        // ---- récupération d'information: spécifique à certaine classe dérivée
	        double Deformation_plastique() {return 0.;};
	        
	        // données protégées
	        // ici on considère que g^33=g_33=1 
	        double eps33,Deps33; // déformation et vitesse normale courante
	        double eps33_t,Deps33_t; // les dernières enregistrées
   };

        // def d'une instance de données spécifiques, et initialisation
		SaveResul * New_et_Initialise() 
				    { SaveResul_Loi_maxwell2D_C * pt = new SaveResul_Loi_maxwell2D_C(); return pt;};
				

	    // 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();

  // 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>& liTQ,Loi_comp_abstraite::SaveResul * saveDon,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>& liTQ) const;
 

	 //----- 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);
        
      // 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 de la variation relative d'épaisseur calculée: h/h0
  //  cette variation n'est utile que pour des lois en contraintes planes
  // - pour les lois 3D : retour d'un nombre très grand, indiquant que cette fonction est invalide
  // - pour les lois 2D def planes: retour de 0
  // les infos nécessaires à la récupération , sont stockées dans saveResul
  // qui est le conteneur spécifique au point où a été calculé la loi
  virtual double HsurH0(SaveResul * saveResul) const;
 
  // création d'une loi à l'identique et ramène un pointeur sur la loi créée
  Loi_comp_abstraite* Nouvelle_loi_identique() const  { return (new Loi_maxwell2D_C(*this)); };
		
  // affichage et definition interactive des commandes particulières à chaques lois
  void Info_commande_LoisDeComp(UtilLecture& lec);
				  	
  // activation des données des noeuds et/ou elements nécessaires au fonctionnement de la loi
  //  ici concerne de la vérification d'existence, mais c'est appelé une fois, c'est ça l'intérêt
  virtual void Activation_donnees(Tableau<Noeud *>& tabnoeud,bool dilatation,LesPtIntegMecaInterne& lesPtMecaInt);

// ---------------------------- methode propre a une loi en contraintes planes ---------------------
  // récupération de la dernière déformation d'épaisseur calculée: cette déformaion n'est utile que pour des lois en contraintes planes ou doublement planes
  // - pour les lois 3D : retour d'un nombre très grand, indiquant que cette fonction est invalide
  // - pour les lois 2D def planes: retour de 0
  // les infos nécessaires à la récupération de la def, sont stockées dans saveResul
  // qui est le conteneur spécifique au point où a été calculé la loi
  virtual double Eps33BH(SaveResul * saveResul) const;

  // indique si la loi est en contraintes planes en s'appuyant sur un comportement 3D
  virtual bool Contraintes_planes_de_3D() const {return true;};

	protected :
	   // donnée de la loi
	   double E,nu,mu; // module d'young, coeff de poisson et coef de viscosité sur D
	   double mu_p; // coef de viscosité éventuel sur la partie sphérique de la contrainte
		//---- dépendance éventuelle à la température ------
	   Courbe1D* mu_p_temperature; // courbe éventuelle d'évolution de mu_p en fonction de la température
	   bool existe_mu_p; // indique si oui ou non il y a de la viscosité sur la partie sphérique
	   Courbe1D* E_temperature; // courbe éventuelle d'évolution de E en fonction de la température
	   Courbe1D* mu_temperature; // courbe éventuelle d'évolution de mu en fonction de la température
	   int type_derive; // type de dérivée objective utilisée pour sigma
		//---- dépendance éventuelle à D ------
	   int depend_de_D; // indique si oui ou non on a une viscosité et/ou le module d'Young dépendant de D
		  // =0 : viscosité linéaire (pas de dépendance à D) , =1 : la viscosité (déviatorique et/ou sphérique) seule dépend de D, 
		  // =2 : le module d'Young seul dépend de D, = 3: la viscosité et le module d'Young dépendent de D,
	   // si oui, implique que fac_mu_cissionD et/ou fac_E_cissionD existent
	   Courbe1D* fac_mu_cissionD; // courbe multiplicative éventuelle de mu, fonction de sqrt(D_barre:D_barre)
	   Courbe1D* fac_E_cissionD; // courbe multiplicative éventuelle de E, fonction de sqrt(D_barre:D_barre)
		//---- dépendance éventuelle à eps ------
	   int depend_de_eps; // indique si oui ou non on a une viscosité et/ou le module d'Young dépendant de eps
		  // =0 : viscosité linéaire (pas de dépendance à eps) , =1 : la viscosité (déviatorique et/ou sphérique) seule dépend de eps, 
		  // =2 : le module d'Young seul dépend de eps, = 3: la viscosité et le module d'Young dépendent de eps,
	   // si oui, implique que fac_mu_Mises_Eps et/ou fac_E_Mises_Eps existent
	   Courbe1D* fac_mu_Mises_Eps; // courbe multiplicative éventuelle de mu, fonction de sqrt(2/3*Eps_barre:Eps_barre)
	   Courbe1D* fac_E_Mises_Eps; // courbe multiplicative éventuelle de E, fonction de sqrt(2/3*Eps_barre:Eps_barre)
  //--------- fin dépendance diverse -------------
	   bool seule_deviatorique; // drapeau indiquant éventuellement un calcul uniquement déviatorique
	   //------ modèle particulier au polymère -----------
	   // prise en compte de la cristalinité, de la pression, température, a priori uniquement sur la partie
	   // déviatoire (donc n'intervient pas sur la partie sphérique)
	   bool depend_cristalinite; // indique si oui ou non, on utilise ce modèle particulier
	   double nc,tauStar,D1,D2,D3,A1,At2,C1; // l'ensemble des paramètres pour la dépendance à la cristalinité
	   double taux_crista; // taux de cristalinité
	   bool volumique_visqueux; // indique si oui ou non dans le cas de la cristalinité, la partie volumique est
	                            // visqueuse
	   // crista_aux_noeuds indique si la cristalinité est calculée à partir des noeuds (valeur par défaut)
	   // ou directement à partir d'une valeur obtenue au point d'intégration
	   bool crista_aux_noeuds; 
 
	   
    // 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);

 
    // fonction surchargée dans les classes dérivée si besoin est
    virtual void CalculGrandeurTravail
            (const PtIntegMecaInterne& ptintmeca
             ,const Deformation & def,Enum_dure temps,const ThermoDonnee& dTP
             ,const Met_abstraite::Impli* ex_impli
             ,const Met_abstraite::Expli_t_tdt* ex_expli_tdt
             ,const Met_abstraite::Umat_cont* ex_umat
             ,const List_io<Ddl_etendu>* exclure_dd_etend
             ,const List_io<const TypeQuelconque *>* exclure_Q
            );
    // calcul de la viscosité dépendante de la cristalinité
    double ViscositeCristaline(double & P, double & gamma_point);

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


#endif