Herezh_dev/comportement/thermique/Loi_de_Tait.h

// FICHIER : Loi_de_Tait.h
// CLASSE : Loi_de_Tait


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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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/************************************************************************
 *     DATE:        16/10/2004                                          *
 *                                                                $     *
 *     AUTEUR:      G RIO   (mailto:gerardrio56@free.fr)                *
 *                                                                $     *
 *     PROJET:      Herezh++                                            *
 *                                                                $     *
 ************************************************************************
 *     BUT:  Définition de la loi de Tait en considérant un comportement*
 *           isotrope thermique.                                        *
 *           La loi est utilisable quelque soit la dimension.     $     *
 *     ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''     *                                                                      *
 *     VERIFICATION:                                                    *
 *                                                                      *
 *     !  date  !   auteur   !       but                          !     *
 *     ------------------------------------------------------------     *
 *     !        !            !                                    !     *
 *                                                                $     *
 *     ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''     *
 *     MODIFICATIONS:                                                   *
 *     !  date  !   auteur   !       but                          !     *
 *     ------------------------------------------------------------     *
 *                                                                $     *
 ************************************************************************/



#ifndef LOI_DE_TAIT_H
#define LOI_DE_TAIT_H


#include "CompThermoPhysiqueAbstraite.h"
#include "CristaliniteAbstraite.h"
#include "Bloc.h"

/*
prise en compte de la cristalinité
1) un indicateur dans la loi, qui donne les différents cas: =0 , pas de cristalinité, =1 cristalinité calculé et stockée,
mais pas de modification des autres paramètres et calculs de la loi de tait, =2 forme particulière de la loi de tait qui
utilise le taux de cristalinité
Pour le stockage: 2 classes save_result : celle actuelle et une autre qui dérive et qui contient les éléments du taux 
taux précédent, taux en cours ?? a voir
méthode: retour dans la loi thermoPhysique générale d'une grandeur: on utilise le conteneur ThermoDonnee

*/

/// @addtogroup Les_lois_concernant_thermique
///  @{
///

class Loi_de_Tait : public CompThermoPhysiqueAbstraite
{
	public :
		// CONSTRUCTEURS :
		
		// Constructeur par defaut
		Loi_de_Tait ();
		// Constructeur de copie
		Loi_de_Tait (const Loi_de_Tait& loi) ;
		
		// DESTRUCTEUR :		
		~Loi_de_Tait ();
		
	    // 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();
	 
  //----- 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);
 
  // création d'une loi à l'identique et ramène un pointeur sur la loi créée
  CompThermoPhysiqueAbstraite* Nouvelle_loi_identique() const  { return (new Loi_de_Tait(*this)); };
       
  // affichage et definition interactive des commandes particulières à chaques lois
  void Info_commande_LoisDeComp(UtilLecture& lec); 
 
		// 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_de_Tait: public SaveResul 
		 { public : 
		    // le constructeur  par défaut
      SaveResul_Loi_de_Tait();
      // le constructeur courant
      // sCrista s'il est NULL, on en tient pas compte
      // s'il est non NULL, on cré l'instances saveCrista par défaut
      // idem pour stock
      SaveResul_Loi_de_Tait(CompThermoPhysiqueAbstraite::StockParaInt* stock
                            ,CristaliniteAbstraite::SaveCrista* sCrista);
      // constructeur de copie 
      SaveResul_Loi_de_Tait(const SaveResul_Loi_de_Tait& sav );
      // destructeur
      ~SaveResul_Loi_de_Tait();
		    // définition d'une nouvelle instance identique
		    // appelle du constructeur via new 
		    SaveResul * Nevez_SaveResul() const {return (new SaveResul_Loi_de_Tait(*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);
	   
		    // affichage des infos
		    void Affiche();	
   
      //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 CompThermoPhysiqueAbstraite* loi) {return NULL;};

		    // idem sur un ofstream
		    void Affiche(ofstream& sort);			        
	        
      // mise à jour des informations transitoires en définitif s'il y a convergence
      // par exemple (pour la plasticité par exemple)
      void TdtversT();
      void TversTdt();
      
      // données protégées
      // la liste des données protégées de chaque loi
      // IMPORTANT: a priori, la classe n'a pas à sauvegarder la pression et la température
      // ce n'est pas son boulot, mais il est plus facile et économique de sauvegarder ces grandeurs et 
      // d'ensuite calculer les grandeurs spécifiques de la classe Loi_de_Tait, plutôt que de sauve
      // garder toutes les grandeurs spécifiques de la classe Loi_de_Tait
      CompThermoPhysiqueAbstraite::StockParaInt * stockParaInt;  
      // pointeurs non nulles que s'il y a de la cristallinité 
      CristaliniteAbstraite::SaveCrista* saveCrista; 
   };

        // def d'une instance de données spécifiques, et initialisation
		SaveResul * New_et_Initialise(); 

		// affichage des donnees particulieres a l'elements
		// de matiere traite ( c-a-dire au pt calcule)
		virtual void AfficheDataSpecif(ofstream& sort,SaveResul * a) const 
		     { ((SaveResul_Loi_de_Tait*) a)->Affiche(sort);};


  // 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>& ,CompThermoPhysiqueAbstraite::SaveResul * ,list<int>&);
  // 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>& ) ;

		//-------- dérivées de virtuelle pures -----------
  // ramène les données thermiques défnies au point
  // P: la pression à l'énuméré temps, et P_t la pression au temps t
  void Cal_donnees_thermiques(const double& P_t,CompThermoPhysiqueAbstraite::SaveResul * saveTP
	              ,const Deformation & def,const double& P,Enum_dure temps,ThermoDonnee& donneeThermique);
		  	       		  	  
	protected :
	    // donnée de la loi
	    double alphaT; // coefficient de dilatation linéaire
	    double compressibilite; //  compressibilité = inverse du coefficient de compressibilité
	    double lambda ; // conductivité
     Courbe1D* lambda_temperature; // courbe éventuelle d'évolution de lambda en fonction de la température
	    double cp; // capacité calorifique
     Courbe1D* cp_temperature; // courbe éventuelle d'évolution de cp en fonction de la température
     
     // définition des différents coefficients
     double b1s,b2s,b3s,b4s;
     double b1m,b2m,b3m,b4m;
     double b5,b6,b7,b8,b9;
     
     int type_de_calcul; // =0: le plus simple et pas de cristalinité
                         // =1: calcul du taux de cristalinité, mais pas de dépendance des variables de  ThermoDonnee
                         //     avec la cristalinité
                         // =2: calcul du taux de cristalinité, avec dépendance des variables de ThermoDonnee
     
     // cristalinité
     CristaliniteAbstraite* crista; // pointeur éventuellement sur le calcul de la cristalinité
     
     // indicateur
     bool sortie_post; // indique si oui ou non on réserve des infos pour le post-traitement
     
     // méthode interne
     // remontée aux différentes variables
     // taux_cris n'est calculé que si crista est non NULL
     void Calcul_diff_valeurs(const double& pression, double& temp_trans, double & vol_spec);
	protected :
	
// 3) METHODES VIRTUELLES PURES protegees:
  // calcul des contraintes à un instant  t+deltat
  // les indices t se rapporte au pas précédent, sans indice au temps actuel
//  virtual 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) = 0;
 
  // calcul du flux et ses variations  par rapport aux ddl a t+dt: stockage dans ptIntegThermi et dans d_flux
  // calcul également des paramètres thermiques dTP ainsi que des énergies mises en jeux
  // calcul des énergies thermiques
  // en entrée: température, gradient de temp, et grandeurs associées, métrique
  virtual void Calcul_DfluxH_tdt
    (const double & P_t,PtIntegThermiInterne& ptIntegThermi, const double & P,DdlElement & tab_ddl
     ,const Deformation & def  // prévue pour servir pour l'interpolation
		  	, Tableau <CoordonneeB >& d_gradTB,Tableau <CoordonneeH >& d_flux,ThermoDonnee& dTP
		  	,EnergieThermi & energ,const EnergieThermi & energ_t,const Met_abstraite::Impli& ex);
   };
/// @}  // end of group


#endif