2021-09-23 11:21:15 +02:00
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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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2023-05-03 17:23:49 +02:00
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// Copyright (C) 1997-2022 Université Bretagne Sud (France)
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2021-09-23 11:21:15 +02:00
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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: 8/02/2012 *
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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 loi est 2D_D et est associée à une loi 3D quelconque *
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* L'objectif est de transformer une loi 3D en 2D déformations*
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* planes. *
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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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// FICHIER : LoiDeformationsPlanes.h
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// CLASSE : LoiDeformationsPlanes
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#ifndef LOIDEFORMATIONSPLANES_H
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#define LOIDEFORMATIONSPLANES_H
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#include "Loi_comp_abstraite.h"
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/// @addtogroup Les_lois_combinees
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/// @{
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///
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class LoiDeformationsPlanes : 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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LoiDeformationsPlanes ();
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// Constructeur de copie
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LoiDeformationsPlanes (const LoiDeformationsPlanes& loi) ;
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// DESTRUCTEUR :
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~LoiDeformationsPlanes ();
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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 SaveResul_LoiDeformationsPlanes: public SaveResul
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{ public :
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SaveResul_LoiDeformationsPlanes(); // constructeur par défaut (a ne pas utiliser)
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// le constructeur courant
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SaveResul_LoiDeformationsPlanes(SaveResul* l_des_SaveResul);
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// constructeur de copie
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SaveResul_LoiDeformationsPlanes(const SaveResul_LoiDeformationsPlanes& sav );
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// destructeur
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~SaveResul_LoiDeformationsPlanes();
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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 SaveResul_LoiDeformationsPlanes(*this));};
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// affectation
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virtual SaveResul & operator = ( const SaveResul & a);
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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 en définitif s'il y a convergence
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// par exemple (pour la plasticité par exemple)
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void TdtversT() ;
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void TversTdt() ;
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// affichage à l'écran des infos
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void Affiche() const;
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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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SaveResul* Complete_SaveResul(const BlocGen & bloc, const Tableau <Coordonnee>& tab_coor
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,const Loi_comp_abstraite* loi);
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// ---- récupération d'information: spécifique à certaine classe dérivée
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double Deformation_plastique() ;
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// données protégées
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// les données protégées de la loi
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SaveResul* le_SaveResul;
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|
// les contraintes qui servent d'entrée au calcul de la loi associée
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|
TenseurHH* l_sigoHH, * l_sigoHH_t; // valeur courante, et valeur sauvegardée au pas précédent
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|
Vecteur sigInvar,sigInvar_t; // on sauvegarde les invariants ordre 3 à l'intant t
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|
// les énergies pour la loi
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|
EnergieMeca l_energ,l_energ_t; // valeur courante, et valeur sauvegardée au pas précédent
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};
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|
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|
// def d'une instance de données spécifiques, et initialisation
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|
SaveResul * New_et_Initialise() ;
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friend class SaveResul_LoiDeformationsPlanes;
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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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// calcul d'un module d'young équivalent à la loi, ceci pour un
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// chargement nul
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double Module_young_equivalent(Enum_dure temps,const Deformation & def,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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|
// il s'agit ici de la relation -pression = sigma_trace/3. = module de compressibilité * I_eps
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double Module_compressibilite_equivalent(Enum_dure temps,const Deformation & def,SaveResul * saveResul);
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// récupération de la variation relative d'épaisseur calculée: h/h0
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// cette variation n'est utile que pour des lois en contraintes planes
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|
// - pour les lois 3D : retour d'un nombre très grand, indiquant que cette fonction est invalide
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|
// - pour les lois 2D def planes: retour de 0
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|
// les infos nécessaires à la récupération , sont stockées dans saveResul
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// qui est le conteneur spécifique au point où a été calculé la loi
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|
virtual double HsurH0(SaveResul * saveResul) const {return 0.;};
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// création d'une loi à l'identique et ramène un pointeur sur la loi créée
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Loi_comp_abstraite* Nouvelle_loi_identique() const { return (new LoiDeformationsPlanes(*this)); };
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|
// activation des données des noeuds et/ou elements nécessaires au fonctionnement de la loi
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|
// exemple: mise en service des ddl de température aux noeuds
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|
virtual void Activation_donnees(Tableau<Noeud *>& tabnoeud,bool dilatation,LesPtIntegMecaInterne& lesPtMecaInt);
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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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virtual void Grandeur_particuliere
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(bool absolue,List_io<TypeQuelconque>& liTQ,Loi_comp_abstraite::SaveResul * saveDon,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
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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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|
virtual void ListeGrandeurs_particulieres(bool absolue,List_io<TypeQuelconque>& liTQ) const;
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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);
|
|
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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_loi(ofstream& sort,const int cas);
|
|
|
|
|
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|
// affichage et definition interactive des commandes particulières à chaques lois
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void Info_commande_LoisDeComp(UtilLecture& lec);
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protected :
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// donnees protegees
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|
Loi_comp_abstraite * lois_interne; // loi 3D correspondante
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// tenseur du 4ième orde de travail
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|
TenseurHHHH* d_sigma_deps_inter;
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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_
|
|
|
|
|
,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);
|
|
|
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|
|
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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
|
|
|
|
|
,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
|
|
|
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|
,Vecteur& d_jacobien_tdt,TenseurHH& sigHH,Tableau <TenseurHH *>& d_sigHH
|
|
|
|
|
,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
|
|
|
|
|
,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;
|
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// fonction surchargée dans les classes dérivée si besoin est
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virtual void CalculGrandeurTravail
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|
(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
|
|
|
|
|
);
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
// permet d'indiquer à la classe à quelle valeur de PtIntegMecaInterne il faut se référer
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// en particulier est utilisé par les lois additives,
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|
|
|
|
// par contre doit être utilisé avec prudence
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virtual void IndiquePtIntegMecaInterne(const PtIntegMecaInterne * ptintmeca)
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|
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|
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{ lois_interne->IndiquePtIntegMecaInterne(ptintmeca);
|
|
|
|
|
// puis la classe mère
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|
|
|
|
Loi_comp_abstraite::IndiquePtIntegMecaInterne(ptintmeca);
|
|
|
|
|
};
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
// fonction interne utilisée par les classes dérivées de Loi_comp_abstraite
|
|
|
|
|
// pour répercuter les modifications de la température
|
|
|
|
|
// ici utiliser pour modifier la température des lois élémentaires
|
|
|
|
|
// l'Enum_dure: indique quel est la température courante : 0 t ou tdt
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|
void RepercuteChangeTemperature(Enum_dure temps);
|
|
|
|
|
|
|
|
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private :
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// déclaration des variables internes nécessaires pour les passages 2D - 3D
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// -- on définit des conteneurs pour le stockage des résultats des métriques, dimentionnés par défaut non vide
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// on utilise des pointeurs pour dimentionner après les variables internes
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Met_abstraite::Expli_t_tdt* expli_3D;
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Met_abstraite::Impli* impli_3D;
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Met_abstraite::Umat_cont* umat_cont_3D;
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// -- variables nécessaires pour la création de expli_3D, impli_3D et umat_cont_3D
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// certaines grandeurs sont associées à un pointeur qui peut soit être nulle soit pointer sur le conteneur
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// l'intérêt est que le fait d'avoir un pointeur nul est parfois utilisé pour éviter un calcul
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BaseB giB_0_3D;
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BaseH giH_0_3D;
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BaseB giB_t_3D;
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BaseH giH_t_3D;
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BaseB giB_tdt_3D;
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BaseH giH_tdt_3D;
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Tenseur3BB gijBB_0_3D;
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Tenseur3HH gijHH_0_3D;
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Tenseur3BB gijBB_t_3D;
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Tenseur3HH gijHH_t_3D;
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Tenseur3BB gijBB_tdt_3D;
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Tenseur3HH gijHH_tdt_3D;
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TenseurBB * gradVmoyBB_t_3D_P; Tenseur_ns3BB gradVmoyBB_t_3D;
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TenseurBB * gradVmoyBB_tdt_3D_P; Tenseur_ns3BB gradVmoyBB_tdt_3D;
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TenseurBB * gradVBB_tdt_3D_P; Tenseur_ns3BB gradVBB_tdt_3D;
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double jacobien_tdt_3D;double jacobien_t_3D;double jacobien_0_3D; // pour les jacobiens on considère qu'ils existent toujours
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Vecteur d_jacobien_tdt_3D;
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// pour tous les tableaux de pointeurs, on double le tableau en déclarant un vrai tableau en //
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Tableau <BaseB> d_giB_tdt_3D;
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Tableau <BaseH> d_giH_tdt_3D;
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Tableau <TenseurBB *> d_gijBB_tdt_3D_P; Tableau <Tenseur3BB > d_gijBB_tdt_3D;
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Tableau2 <TenseurBB *>* d2_gijBB_tdt_3D_P; Tableau2 <Tenseur3BB > d2_gijBB_tdt_3D; // a priori ne sera pas affecté, car ne sert
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// dans les lois de comportement
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Tableau <TenseurHH *> d_gijHH_tdt_3D_P; Tableau <Tenseur3HH > d_gijHH_tdt_3D;
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Tableau <TenseurBB * >* d_gradVmoyBB_t_3D_P; Tableau <Tenseur_ns3BB > d_gradVmoyBB_t_3D;
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Tableau <TenseurBB * >* d_gradVmoyBB_tdt_3D_P; Tableau <Tenseur_ns3BB > d_gradVmoyBB_tdt_3D;
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Tableau <TenseurBB * >* d_gradVBB_t_3D_P; Tableau <Tenseur_ns3BB > d_gradVBB_t_3D;
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Tableau <TenseurBB * >* d_gradVBB_tdt_3D_P; Tableau <Tenseur_ns3BB > d_gradVBB_tdt_3D;
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// -- on définit les conteneurs pour les passages d'appels entrant de la loi 3D : donc en 3D par défaut
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Tenseur3HH sig_HH_t_3D, sig_HH_3D ;
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Tenseur3BB Deps_BB_3D, eps_BB_3D, delta_eps_BB_3D;
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Tableau <TenseurBB *> d_eps_BB_3D_P; Tableau <Tenseur3BB > d_eps_BB_3D; // le tableau de pointeur puis les vrais grandeurs
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Tableau <TenseurHH *> d_sig_HH_3D_P; Tableau <Tenseur3HH > d_sig_HH_3D; // """"
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Tenseur3HHHH d_sigma_deps_3D;
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// cas d'un point d'intégration locale (méthode CalculGrandeurTravail par exemple)
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PtIntegMecaInterne ptintmeca;
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//--- méthodes internes
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// passage des grandeurs métriques de l'ordre 2 à 3: cas implicite
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void Passage_metrique_ordre2_vers_3(const Met_abstraite::Impli& ex);
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// passage des grandeurs métriques de l'ordre 2 à 3: cas explicite
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void Passage_metrique_ordre2_vers_3(const Met_abstraite::Expli_t_tdt& ex);
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// passage des informations liées à la déformation de 2 vers 3, et variation de volume éventuelle
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// si le pointeur d_jacobien_tdt est non nul
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// idem pour d_epsBB
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void Passage_deformation_volume_ordre2_vers_3(TenseurBB& DepsBB
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,TenseurBB & epsBB_tdt,Tableau <TenseurBB *>* d_epsBB
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,TenseurBB & delta_epsBB,double& jacobien_0,double& jacobien
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,Vecteur* d_jacobien_tdt);
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};
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/// @} // end of group
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#endif
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