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18 KiB
C
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C
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// FICHIER : Hypo1D.h
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// CLASSE : Hypo1D
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// This file is part of the Herezh++ application.
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//
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// The finite element software Herezh++ is dedicated to the field
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// of mechanics for large transformations of solid structures.
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// It is developed by Gérard Rio (APP: IDDN.FR.010.0106078.000.R.P.2006.035.20600)
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// INSTITUT DE RECHERCHE DUPUY DE LÔME (IRDL) <https://www.irdl.fr/>.
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//
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// Herezh++ is distributed under GPL 3 license ou ultérieure.
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//
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// Copyright (C) 1997-2022 Université Bretagne Sud (France)
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// AUTHOR : Gérard Rio
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// E-MAIL : gerardrio56@free.fr
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//
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// This program is free software: you can redistribute it and/or modify
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// it under the terms of the GNU General Public License as published by
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// the Free Software Foundation, either version 3 of the License,
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// or (at your option) any later version.
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//
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// This program is distributed in the hope that it will be useful,
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// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty
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|
// of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
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// See the GNU General Public License for more details.
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//
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// You should have received a copy of the GNU General Public License
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// along with this program. If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
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//
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// For more information, please consult: <https://herezh.irdl.fr/>.
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/************************************************************************
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* DATE: 18/07/2020 *
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* $ *
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* AUTEUR: G RIO (mailto:gerardrio56@free.fr) *
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* $ *
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* PROJET: Herezh++ *
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* $ *
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************************************************************************
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* BUT: La classe Hypo1D definit une loi 1D hypo-élastique *
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* qui sous forme intégrée peut dans certain cas être *
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* équivalente à hooke. *
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* On a donc : *
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* sigma_point = f(..) * D *
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* $ *
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* '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' * *
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* VERIFICATION: *
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* *
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* ! date ! auteur ! but ! *
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* ------------------------------------------------------------ *
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* ! ! ! ! *
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* $ *
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* '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' *
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* MODIFICATIONS: *
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* ! date ! auteur ! but ! *
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* ------------------------------------------------------------ *
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* $ *
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************************************************************************/
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#ifndef HYPO_ELAS1D_H
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#define HYPO_ELAS1D_H
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#include "Loi_comp_abstraite.h"
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/** @defgroup Les_lois_hypoelastiques
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*
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* BUT: groupe des lois hypoélastiques
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*
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* \author Gérard Rio
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* \version 1.0
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* \date 28/06/2004
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* \brief Définition des lois hypoélastiques
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*/
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/// @addtogroup Les_lois_hypoelastiques
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/// @{
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///
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class Hypo_hooke1D : public Loi_comp_abstraite
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{
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public :
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// CONSTRUCTEURS :
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// Constructeur par defaut
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Hypo_hooke1D ();
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// Constructeur de copie
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Hypo_hooke1D (const Hypo_hooke1D& loi) ;
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// DESTRUCTEUR :
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~Hypo_hooke1D ();
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// initialise les donnees particulieres a l'elements
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// de matiere traite ( c-a-dire au pt calcule)
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// Il y a creation d'une instance de SaveResul particuliere
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// a la loi concernee
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// la SaveResul classe est remplie par les instances heritantes
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// le pointeur de SaveResul est sauvegarde au niveau de l'element
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// c'a-d que les info particulieres au point considere sont stocke
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// au niveau de l'element et non de la loi.
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class SaveResulLoi_Hypo1D: public SaveResul
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{ public :
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SaveResulLoi_Hypo1D(); // constructeur par défaut à ne pas utiliser
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// le constructeur courant
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SaveResulLoi_Hypo1D (SaveResul* );
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// de copie
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SaveResulLoi_Hypo1D(const SaveResulLoi_Hypo1D& sav): // de copie
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Kc(sav.Kc),Kc_t(sav.Kc_t),f(sav.f),f_t(sav.f_t)
|
||
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,eps22(sav.eps22),eps22_t(sav.eps22_t),eps33(sav.eps33),eps33_t(sav.eps33_t)
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||
|
|
,eps_cumulBB(sav.eps_cumulBB),eps_cumulBB_t(sav.eps_cumulBB_t)
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{};
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||
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virtual ~SaveResulLoi_Hypo1D() {}; // destructeur
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// définition d'une nouvelle instance identique
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// appelle du constructeur via new
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SaveResul * Nevez_SaveResul() const{return (new SaveResulLoi_Hypo1D(*this));};
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// affectation
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virtual SaveResul & operator = ( const SaveResul & a)
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{ SaveResulLoi_Hypo1D& sav = *((SaveResulLoi_Hypo1D*) &a);
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Kc=sav.Kc;Kc_t=sav.Kc_t;f=sav.f;f_t=sav.f_t;
|
||
|
|
eps22=sav.eps22;eps22_t=sav.eps22_t;eps33=sav.eps33;eps33_t=sav.eps33_t;
|
||
|
|
eps_cumulBB=sav.eps_cumulBB;eps_cumulBB_t=sav.eps_cumulBB_t;
|
||
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return *this;
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};
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||
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|
//============= lecture écriture dans base info ==========
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// cas donne le niveau de la récupération
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// = 1 : on récupère tout
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// = 2 : on récupère uniquement les données variables (supposées comme telles)
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void Lecture_base_info (ifstream& ent,const int cas);
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// cas donne le niveau de sauvegarde
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// = 1 : on sauvegarde tout
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// = 2 : on sauvegarde uniquement les données variables (supposées comme telles)
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void Ecriture_base_info(ofstream& sort,const int cas);
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// mise à jour des informations transitoires
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void TdtversT()
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||
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{Kc_t = Kc; f_t=f; eps22_t=eps22;eps33_t=eps33;
|
||
|
|
eps_cumulBB_t = eps_cumulBB;
|
||
|
|
};
|
||
|
|
void TversTdt()
|
||
|
|
{Kc = Kc_t; f=f_t;eps22=eps22_t;eps33=eps33_t;
|
||
|
|
eps_cumulBB = eps_cumulBB_t;
|
||
|
|
};
|
||
|
|
|
||
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|
// affichage à l'écran des infos
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void Affiche() const
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{ cout <<"\n Kc= "<< Kc << " f= " << f
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||
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<< " eps22= "<< eps22 << " eps33= "<< eps33
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||
|
|
<< " eps_cumulBB= " << eps_cumulBB
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||
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<< " ";
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||
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|
};
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||
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||
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|
//changement de base de toutes les grandeurs internes tensorielles stockées
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|
// beta(i,j) represente les coordonnees de la nouvelle base naturelle gpB dans l'ancienne gB
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|
// gpB(i) = beta(i,j) * gB(j), i indice de ligne, j indice de colonne
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||
|
|
// gpH(i) = gamma(i,j) * gH(j)
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|
virtual void ChBase_des_grandeurs(const Mat_pleine& beta,const Mat_pleine& gamma) ;
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// procedure permettant de completer éventuellement les données particulières
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// de la loi stockées
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// au niveau du point d'intégration par exemple: exemple: un repère d'anisotropie
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// completer est appelé apres sa creation avec les donnees du bloc transmis
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|
// peut etre appeler plusieurs fois
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virtual 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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//-------------------------------------------------------------------
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// données
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//-------------------------------------------------------------------
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double Kc,Kc_t; // les paramètres matériaux réellement utilisés
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double f,f_t;
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|
double eps33,eps22; // déformations transversale courantes
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|
|
double eps33_t,eps22_t; // les dernières enregistrées
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|
Tenseur1BB eps_cumulBB,eps_cumulBB_t; // déformation cumulée associée à la loi
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};
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SaveResul * New_et_Initialise();
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friend class SaveResulLoi_Hypo1D;
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// Lecture des donnees de la classe sur fichier
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void LectureDonneesParticulieres (UtilLecture * ,LesCourbes1D& lesCourbes1D
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,LesFonctions_nD& lesFonctionsnD);
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||
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// affichage de la loi
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void Affiche() const ;
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// test si la loi est complete
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// = 1 tout est ok, =0 loi incomplete
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int TestComplet();
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//----- lecture écriture de restart -----
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// cas donne le niveau de la récupération
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// = 1 : on récupère tout
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// = 2 : on récupère uniquement les données variables (supposées comme telles)
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void Lecture_base_info_loi(ifstream& ent,const int cas,LesReferences& lesRef,LesCourbes1D& lesCourbes1D
|
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,LesFonctions_nD& lesFonctionsnD);
|
||
|
|
// cas donne le niveau de sauvegarde
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|
|
// = 1 : on sauvegarde tout
|
||
|
|
// = 2 : on sauvegarde uniquement les données variables (supposées comme telles)
|
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|
|
void Ecriture_base_info_loi(ofstream& sort,const int cas);
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|
|
// récupération des grandeurs particulière (hors ddl )
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// correspondant à liTQ
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|
// absolue: indique si oui ou non on sort les tenseurs dans la base absolue ou une base particulière
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void Grandeur_particuliere
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|
(bool absolue,List_io<TypeQuelconque>& ,Loi_comp_abstraite::SaveResul * ,list<int>& decal) const;
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|
|
// 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
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||
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|
void ListeGrandeurs_particulieres(bool absolue,List_io<TypeQuelconque>& ) const;
|
||
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|
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||
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|
// calcul d'un module d'young équivalent à la loi
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|
|
double Module_young_equivalent(Enum_dure temps,const Deformation & ,SaveResul * saveResul);
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|
|
// récupération d'un module de compressibilité équivalent à la loi, ceci pour un chargement nul
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||
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|
// il s'agit ici de la relation -pression = sigma_trace/3. = module de compressibilité * I_eps
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|
|
// >>> en fait ici il s'agit du dernier module tangent calculé !!
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|
double Module_compressibilite_equivalent(Enum_dure temps,const Deformation & def,SaveResul * saveResul);
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||
|
|
// 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
|
||
|
|
double Eps33BH(SaveResul * saveDon) const
|
||
|
|
{ SaveResulLoi_Hypo1D & save_resul = *((SaveResulLoi_Hypo1D*) saveDon);
|
||
|
|
return save_resul.eps33;
|
||
|
|
};
|
||
|
|
|
||
|
|
// récupération de la dernière déformation de largeur calculée: cette déformaion n'est utile que pour des lois en contraintes doublement planes
|
||
|
|
// - pour les lois 3D et 2D : retour d'un nombre très grand, indiquant que cette fonction est invalide
|
||
|
|
// 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
|
||
|
|
double Eps22BH(SaveResul * saveDon) const
|
||
|
|
{ SaveResulLoi_Hypo1D & save_resul = *((SaveResulLoi_Hypo1D*) saveDon);
|
||
|
|
return save_resul.eps22;
|
||
|
|
};
|
||
|
|
|
||
|
|
// 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
|
||
|
|
double HsurH0(SaveResul * saveResul) const;
|
||
|
|
|
||
|
|
// récupération de la variation relative d'épaisseur calculée: h/h0
|
||
|
|
// et de sa variation par rapport aux ddls la concernant: d_hsurh0
|
||
|
|
// 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
|
||
|
|
// pour l'instant en attente *** virtual double d_HsurH0(SaveResul * saveResul,Vecteur & d_hsurh0) const ;
|
||
|
|
|
||
|
|
|
||
|
|
// récupération de la variation relative de largeur calculée: b/b0
|
||
|
|
// cette variation n'est utile que pour des lois en contraintes planes double
|
||
|
|
// - pour les lois 3D et 2D : retour d'un nombre très grand, indiquant que cette fonction est invalide
|
||
|
|
// les infos nécessaires à la récupération , sont stockées dans saveResul
|
||
|
|
// qui est le conteneur spécifique au point où a été calculé la loi
|
||
|
|
double BsurB0(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 Hypo_hooke1D(*this)); };
|
||
|
|
|
||
|
|
// affichage et definition interactive des commandes particulières à chaques lois
|
||
|
|
void Info_commande_LoisDeComp(UtilLecture& lec);
|
||
|
|
// calcul de grandeurs de travail aux points d'intégration via la def et autres
|
||
|
|
// ici permet de récupérer la compressibilité
|
||
|
|
// 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
|
||
|
|
)
|
||
|
|
{if (compress_thermophysique) Kc = 3./dTP.Compressibilite(); };
|
||
|
|
|
||
|
|
protected :
|
||
|
|
// donnée de la loi
|
||
|
|
double f; // coef de proportionalité entre sig_1^{.1} et D_1^{.1}
|
||
|
|
Courbe1D* f_temperature; // courbe éventuelle d'évolution de f en fonction de la température
|
||
|
|
Courbe1D* f_IIeps; // courbe éventuelle d'évolution de f en fonction du deuxième invariant d'epsilon
|
||
|
|
Fonction_nD* f_nD; // fonction nD éventuelle pour f
|
||
|
|
|
||
|
|
double Kc; // 3 * coefficient de compressibilité tangent
|
||
|
|
Courbe1D* Kc_temperature; // courbe éventuelle d'évolution de Kc en fonction de la température
|
||
|
|
Courbe1D* Kc_IIeps; // courbe éventuelle d'évolution de Kc en fonction du deuxième invariant d'epsilon
|
||
|
|
Fonction_nD * Kc_nD; // fonction nD éventuelle pour Kc
|
||
|
|
|
||
|
|
bool compress_thermophysique; // indique si oui ou non la compressibilité est calculée par une loi
|
||
|
|
// thermophysique et donc
|
||
|
|
// récupéré par la fonction "CalculGrandeurTravail"
|
||
|
|
int type_derive; // type de dérivée objective utilisée pour sigma
|
||
|
|
|
||
|
|
int restriction_traction_compression; // =0 -> pas de restriction
|
||
|
|
// = -1 : traction uniquement autorisée, la compression est mise à 0
|
||
|
|
// = 1 : compression uniquement autorisée, la traction est mise à 0
|
||
|
|
|
||
|
|
// 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
|
||
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Tenseur3HHHH I_x_I_HHHH,I_xbarre_I_HHHH,I_x_eps_HHHH,I_x_D_HHHH,I_xbarre_D_HHHH,d_sig_t_HHHH;
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Tenseur3HHHH d_spherique_sig_t_HHHH;
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// codage des METHODES VIRTUELLES protegees:
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// calcul des contraintes a t+dt
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// calcul des contraintes
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void Calcul_SigmaHH (TenseurHH & sigHH_t,TenseurBB& DepsBB,DdlElement & tab_ddl
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,TenseurBB & gijBB_t,TenseurHH & gijHH_t,BaseB& giB,BaseH& gi_H, TenseurBB & epsBB_
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,TenseurBB & delta_epsBB_
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,TenseurBB & gijBB_,TenseurHH & gijHH_,Tableau <TenseurBB *>& d_gijBB_
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,double& jacobien_0,double& jacobien,TenseurHH & sigHH
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,EnergieMeca & energ,const EnergieMeca & energ_t,double& module_compressibilite,double& module_cisaillement
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,const Met_abstraite::Expli_t_tdt& ex);
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// calcul des contraintes et de ses variations a t+dt
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void Calcul_DsigmaHH_tdt (TenseurHH & sigHH_t,TenseurBB& DepsBB,DdlElement & tab_ddl
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,BaseB& giB_t,TenseurBB & gijBB_t,TenseurHH & gijHH_t
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,BaseB& giB_tdt,Tableau <BaseB> & d_giB_tdt,BaseH& giH_tdt,Tableau <BaseH> & d_giH_tdt
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,TenseurBB & epsBB_tdt,Tableau <TenseurBB *>& d_epsBB
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,TenseurBB & delta_epsBB,TenseurBB & gijBB_tdt,TenseurHH & gijHH_tdt
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,Tableau <TenseurBB *>& d_gijBB_tdt
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,Tableau <TenseurHH *>& d_gijHH_tdt,double& jacobien_0,double& jacobien
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,Vecteur& d_jacobien_tdt,TenseurHH& sigHH,Tableau <TenseurHH *>& d_sigHH
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,EnergieMeca & energ,const EnergieMeca & energ_t,double& module_compressibilite,double& module_cisaillement
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,const Met_abstraite::Impli& ex);
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// calcul des contraintes et ses variations par rapport aux déformations a t+dt
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// en_base_orthonormee: le tenseur de contrainte en entrée est en orthonormee
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// le tenseur de déformation et son incrémentsont également en orthonormees
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// si = false: les bases transmises sont utilisées
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// ex: contient les éléments de métrique relativement au paramétrage matériel = X_(0)^a
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void Calcul_dsigma_deps (bool en_base_orthonormee, TenseurHH & sigHH_t,TenseurBB& DepsBB
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,TenseurBB & epsBB_tdt,TenseurBB & delta_epsBB,double& jacobien_0,double& jacobien
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,TenseurHH& sigHH,TenseurHHHH& d_sigma_deps
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,EnergieMeca & energ,const EnergieMeca & energ_t,double& module_compressibilite,double& module_cisaillement
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,const Met_abstraite::Umat_cont& ex) ; //= 0;
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};
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/// @} // end of group
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#endif
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