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Herezh_dev/Elements/Mecanique/Deformation_gene/Deformation.cc

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C++
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intégration du répertoire Mecanique: - contient les éléments finis, métriques associées, déformations ... intégration du réperoire Géométrie: - contient les géométries 1D 2D et 3D, les frontières des éléments géométriques
2021-09-27 12:42:13 +02:00
// 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.
//
mise à jour 7.010
2023-05-03 17:23:49 +02:00
// Copyright (C) 1997-2022 Université Bretagne Sud (France)
intégration du répertoire Mecanique: - contient les éléments finis, métriques associées, déformations ... intégration du réperoire Géométrie: - contient les géométries 1D 2D et 3D, les frontières des éléments géométriques
2021-09-27 12:42:13 +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/>.
//#include "Debug.h"
# include "Deformation.h"
#include "ConstMath.h"
#include "ParaGlob.h"
#include "MathUtil.h"
#include "Tenseur3.h"
#include "Tenseur2.h"
#include "Tenseur1.h"
# include "TypeConsTens.h"
#include "Util.h"
#include "MathUtil2.h"
//================== initialisation des variables static ======================
// change 2 mai 2020: int Deformation::numInteg = 0;
// indicateur utilisé par VerifCal_deflog
int Deformation::indic_VerifCal_implicit = 0;
// def de deux tableaux d'indices pour avoir la suite: 12 21 13 31 23 32 à partir de 6 nombres
const Deformation::UtilIndexDeformation Deformation::ccdex;
// partie statique ou sont stocké tous les cas différents des variables de travail
list <Tableau <TenseurBH * > > Deformation::list_var_tens_BH;
list <Tableau <Tableau <TenseurBH* > > > Deformation::list_var_var_tens_BH;
list <Tableau <Coordonnee > > Deformation::list_tab_coor;
int Deformation::nombre_d_instance_deformation=0;
//================== fin d'initialisation des variables static ================
// def du constructeur par défaut de UtilIndexDeformation
Deformation::UtilIndexDeformation::UtilIndexDeformation() :
iii(6),jjj(6)
{ iii(6); iii(1)=1; iii(2)=2;iii(3)=1;iii(4)=3;iii(5)=2;iii(6)=3;
jjj(6); jjj(1)=2; jjj(2)=1;jjj(3)=3;jjj(4)=1;jjj(5)=3;jjj(6)=2;
};
// ---------- constructeur----------------------------------------
Deformation::Deformation () // constructeur ne devant pas etre utilise
//#ifndef ENLINUX
: tabnoeud((new Tableau <Noeud *> )) // dans le cas de linux on ne déclare pas le tableau
,saveDefResul(NULL),numInteg(0),sauve_numInteg(0)
//#endif
// : tabnoeud()
{
#ifdef MISE_AU_POINT
{ cout << "\nErreur : le constructeur par defaut ne doit pa etre utilise !\n";
cout << "Deformation::Deformation () \n";
Sortie(1);
};
#endif
};
// constructeur normal dans le cas d'un ou de plusieurs pt d'integration
Deformation::Deformation (Met_abstraite & a,Tableau<Noeud *>& b,
Tableau <Mat_pleine> const & tabdphi,Tableau <Vecteur> const & tabphi
,Enum_type_deformation type_de_deformation) :
tabnoeud(&b),type_deformation(type_de_deformation)
,type_gradient_vitesse(GRADVITESSE_VCONST) // pour l'instant ********* en test
,saveDefResul(NULL)
// variables de travail pour log
,B_BH_tr(NULL),d_B_BH_tr(NULL),ki(),d_ki(NULL),Palpha_BH_tr(NULL),d_Palpha_BH_tr(NULL)
,dimensionnement_tableaux(0),numInteg(0)
,sauve_numInteg(0)
{ metrique = &a;
tabDphi = &tabdphi;
tabPhi = &tabphi;
nbNoeud = (*tabPhi)(1).Taille(); // par defaut
numInteg = 1; // 1 pt d'integ par defaut
nombre_d_instance_deformation++;
};
// constructeur de copie
Deformation::Deformation (const Deformation& a) :
tabnoeud(a.tabnoeud), type_deformation(a.type_deformation)
,type_gradient_vitesse(a.type_gradient_vitesse),saveDefResul(NULL)
// variables de travail pour log
,B_BH_tr(a.B_BH_tr),d_B_BH_tr(a.d_B_BH_tr),ki(a.ki),d_ki(a.d_ki)
,Palpha_BH_tr(a.Palpha_BH_tr),d_Palpha_BH_tr(a.d_Palpha_BH_tr)
,dimensionnement_tableaux(a.dimensionnement_tableaux)
,numInteg(a.numInteg),sauve_numInteg(a.sauve_numInteg)
{ metrique = a.metrique;
tabDphi = a.tabDphi;
tabPhi = a.tabPhi;
nbNoeud = a.nbNoeud;
nombre_d_instance_deformation++;
};
Deformation::~Deformation ()
{ LibereTenseur() ; nombre_d_instance_deformation--;
if (nombre_d_instance_deformation==0)
{// cas de la dernière instance
// ---- cas de list_var_tens_BH ----
list <Tableau <TenseurBH * > >::iterator ilv,ilvend= list_var_tens_BH.end();
for (ilv=list_var_tens_BH.begin();ilv!=ilvend;ilv++)
{ int tailletab=(*ilv).Taille();
for (int i=1;i<=tailletab;i++) delete (*ilv)(i);
};
list_var_tens_BH.erase(list_var_tens_BH.begin(),ilvend);
// ---- cas de list_var_var_tens_BH ----
list <Tableau <Tableau <TenseurBH* > > > ::iterator ilv1,ilvend1= list_var_var_tens_BH.end();
for (ilv1=list_var_var_tens_BH.begin();ilv1!=ilvend1;ilv1++)
{ int tailletab=(*ilv1).Taille();
for (int i=1;i<=tailletab;i++)
{ int tailletab2=(*ilv1)(i).Taille();
for (int j=1;j<=tailletab2;j++) delete (*ilv1)(i)(j);
};
};
list_var_var_tens_BH.erase(list_var_var_tens_BH.begin(),ilvend1);
// ---- cas de list_tab_coor ----
list_tab_coor.erase(list_tab_coor.begin(),list_tab_coor.end());
};
};
// réafectation du pointeur de tableau de noeuds interne
// il faut que le nouveau tableau ait la même taille que l'ancien (sert pour créer de nouveau éléments
// de même type, sinon ce n'est pas la bonne solution,
// il vaut mieux creer une nouvelle def
void Deformation::PointeurTableauNoeud(Tableau <Noeud *> & tabN)
{ // on vérifie la cohérence
if (tabN.Taille() != tabnoeud->Taille())
{ cout << "\n erreur de re-affectation de tableau de noeud dans la deformation ! "
<< " ancien nombre de noeud: " << tabnoeud->Taille() << " nouveau nombre: " << tabN.Taille()
<< "\n Deformation::PointeurTableauNoeud(..";
Sortie(1);
};
// sinon c'est ok
tabnoeud = &tabN;
};
// surcharge de l'opérateur d'affectation
Deformation& Deformation::operator= (const Deformation& def)
{ metrique = def.metrique;
tabnoeud = def.tabnoeud;
tabDphi = def.tabDphi;
tabPhi = def.tabPhi;
nbNoeud = def.nbNoeud;type_deformation=def.type_deformation;
numInteg = def.numInteg;
saveDefResul = def.saveDefResul;
// variables de travail pour log
B_BH_tr=def.B_BH_tr;d_B_BH_tr=def.d_B_BH_tr;ki=def.ki;d_ki=def.d_ki;
Palpha_BH_tr=def.Palpha_BH_tr;d_Palpha_BH_tr=def.d_Palpha_BH_tr;
return (*this);
};
// change le type de déformation
void Deformation::Change_type_de_deformation(Enum_type_deformation type_de_def)
{ // le changement de déformation doit-être cohérent avec la déformation actuelle d'où les
// différents choix restreinds
if ((type_de_def==DEFORMATION_STANDART) ||
(type_de_def==DEFORMATION_LOGARITHMIQUE) ||
(type_de_def==DEFORMATION_CUMU_LOGARITHMIQUE) ||
(type_de_def==DEF_CUMUL_CORROTATIONNEL) ||
(type_de_def==DEF_CUMUL_ROTATION_PROPRE) )
{ if ((type_deformation==DEFORMATION_STANDART) ||
(type_deformation==DEFORMATION_LOGARITHMIQUE) ||
(type_deformation==DEFORMATION_CUMU_LOGARITHMIQUE) ||
(type_deformation==DEF_CUMUL_CORROTATIONNEL) ||
(type_deformation==DEF_CUMUL_ROTATION_PROPRE) )
type_deformation = type_de_def; // ok cohérent
}
// sinon le type n'est pas pris en compte dans cette méthode donc erreur
else
{ cout << "\nErreur : valeur incorrecte du nouvrau type Enum_type_deformation !"
<< "\n type actuelle: " << Nom_type_deformation(type_deformation)
<< " type demande: " << Nom_type_deformation(type_de_def);
cout << "Deformation::Change_type_de_deformation(...) \n";
Sortie(1);
};
};
// affichage des informations
void Deformation::Affiche() const
{ cout << "\n -- deformation: --- "
<< "\n nb noeud concerne = "<< nbNoeud
<< " numInteg= "<< numInteg;
if (tabnoeud != NULL)
{cout << "\n -- information concernant les noeuds: \n";
for (int i = 1;i<= tabnoeud->Taille();i++)
(*tabnoeud)(i)->Affiche();
};
if (metrique != NULL)
{cout << "\n -- information concernant la metrique actuelle au pti --";
metrique->Affiche();
};
cout << flush;
};
// ============ METHODES PUBLIQUES : ==================
// ---------------- calcul des variables primaires pour la mécanique --------
// calcul explicit à t :tous les parametres sont des resultats
const Met_abstraite::Expli& Deformation::Cal_explicit_t
// ( bool gradV_instantane,TenseurBB & epsBB_t,Tableau <TenseurBB *> & d_epsBB
// ,TenseurBB& DepsBB,TenseurBB& delta_epsBB,bool premier_calcul)
// def_equi_t: est la def equi au debut du pas, et def_equi est la def finale
( const Tableau <double>& def_equi_t,TenseurBB & epsBB_t,Tableau <TenseurBB *> & d_epsBB
,Tableau <double>& def_equi,TenseurBB& DepsBB,TenseurBB& delta_epsBB,bool premier_calcul)
{bool gradV_instantane = false; // ************ pour l'instant figé
// appel de la metrique: on le fait ici et non dans les méthodes Cal_explicit_Almansi_tdt etc
// car pour d'autre déformation, par exemple sfe ou plaque, la méthode Deformation::Cal_explicit_tdt
// est surchargée car différentes, par contre les méthodes Cal_explicit_Almansi_tdt etc sont les mêmes
const Met_abstraite::Expli& ex =
metrique->Cal_explicit_t(*tabnoeud,gradV_instantane,(*tabDphi)(numInteg),
nbNoeud,(*tabPhi)(numInteg),premier_calcul);
// ici il y a le choix entre les différents types de calcul de la déformation (Almansi, Green-Lagrange ..
switch (type_deformation)
{ case DEFORMATION_STANDART :
{Cal_explicit_Almansi
(gradV_instantane,epsBB_t,d_epsBB,DepsBB,delta_epsBB,premier_calcul,ex);
break;
}
case DEFORMATION_LOGARITHMIQUE:
{Cal_explicit_Logarithmique
(gradV_instantane,epsBB_t,d_epsBB,DepsBB,delta_epsBB,premier_calcul,ex);
break;
}
// case DEFORMATION_CUMU_LOGARITHMIQUE : case DEF_CUMUL_CORROTATIONNEL : case DEF_CUMUL_ROTATION_PROPRE :
// {Cal_explicit_def_cumule
// (gradV_instantane,epsBB_t,d_epsBB,DepsBB,delta_epsBB,premier_calcul,ex);
// break;
// }
default :
cout << "\nErreur : type de deformation ( " << Nom_type_deformation(type_deformation)
<< " ) non traite !\n";
cout << "Deformation::Cal_explicit(... \n";
Sortie(1);
};
// --- on calcul la déformation cumulée
{TenseurBH * delta_epsBH = NevezTenseurBH(delta_epsBB.Dimension(), 0.);
*delta_epsBH = delta_epsBB * (*ex.gijHH_t);
double delta_eps_equi = sqrt(2./3. * ( ((*delta_epsBH) && (*delta_epsBH)) - Sqr(delta_epsBH->Trace()) /3. ));
def_equi(1) = def_equi_t(1) + delta_eps_equi;
def_equi(4) = delta_eps_equi;
delete delta_epsBH;
};
{TenseurBH * epsBH = NevezTenseurBH(epsBB_t.Dimension(), 0.);
*epsBH = epsBB_t * (*ex.gijHH_t);
def_equi(2) = sqrt(2./3. * ( ((*epsBH) && (*epsBH)) - Sqr(epsBH->Trace()) /3. ));
delete epsBH;
if (def_equi(2) > def_equi_t(3))
def_equi(3) = def_equi(2);
};
// sauvegarde des infos à 0 éventuellement et init par recopie des grandeurs sur t
if (premier_calcul) saveDefResul->MiseAJourGrandeurs_a_0(metrique);
// *** pour supprimer les warnings à la compilation *** mais on ne doit jamais passer ici
// const Met_abstraite::Expli& toto = * (new Met_abstraite::Expli()); return toto;
return ex;
};
// calcul explicit à tdt :tous les parametres sont des resultats
const Met_abstraite::Expli_t_tdt& Deformation::Cal_explicit_tdt
// ( bool gradV_instantane,TenseurBB & epsBB_tdt,Tableau <TenseurBB *> & d_epsBB,TenseurBB& DepsBB
// ,TenseurBB& delta_epsBB_tdt,bool premier_calcul)
( const Tableau <double>& def_equi_t,TenseurBB & epsBB_tdt,Tableau <TenseurBB *> & d_epsBB
,Tableau <double>& def_equi,TenseurBB& DepsBB,TenseurBB& delta_epsBB_tdt,bool premier_calcul)
{ bool gradV_instantane = false; // ************ pour l'instant figé
// appel de la metrique: on le fait ici et non dans les méthodes Cal_explicit_Almansi_tdt etc
// car pour d'autre déformation, par exemple sfe ou plaque, la méthode Deformation::Cal_explicit_tdt
// est surchargée car différentes, par contre les méthodes Cal_explicit_Almansi_tdt etc sont les mêmes
const Met_abstraite::Expli_t_tdt& ex =
metrique->Cal_explicit_tdt(*tabnoeud,gradV_instantane,(*tabDphi)(numInteg),
nbNoeud,(*tabPhi)(numInteg),premier_calcul);
// ici il y a le choix entre les différents types de calcul de la déformation (Almansi, Green-Lagrange ..
switch (type_deformation)
{ case DEFORMATION_STANDART :
{Cal_explicit_Almansi_tdt
(gradV_instantane,epsBB_tdt,d_epsBB,DepsBB,delta_epsBB_tdt,premier_calcul,ex);
break;
}
case DEFORMATION_LOGARITHMIQUE:
{Cal_explicit_logarithmique_tdt
(gradV_instantane,epsBB_tdt,d_epsBB,DepsBB,delta_epsBB_tdt,premier_calcul,ex);
break;
}
// case DEFORMATION_CUMU_LOGARITHMIQUE : case DEF_CUMUL_CORROTATIONNEL : case DEF_CUMUL_ROTATION_PROPRE :
// {Cal_explicit_def_cumule_tdt
// (gradV_instantane,epsBB_tdt,d_epsBB,DepsBB,delta_epsBB_tdt,premier_calcul,ex);
// break;
// }
default :
cout << "\nErreur : type de deformation ( " << Nom_type_deformation(type_deformation)
<< " ) non traite !\n";
cout << "Deformation::Cal_explicit_tdt(... \n";
Sortie(1);
};
// sauvegarde des infos à 0 éventuellement et init par recopie des grandeurs sur t
if (premier_calcul) saveDefResul->MiseAJourGrandeurs_a_0(metrique);
// sauvegarde des infos à t à chaque passage
saveDefResul->MiseAJourGrandeurs_a_tdt(metrique,DepsBB);
// --- on calcul la déformation cumulée
{TenseurBH * delta_epsBH = NevezTenseurBH(delta_epsBB_tdt.Dimension(), 0.);
*delta_epsBH = delta_epsBB_tdt * (*ex.gijHH_tdt);
double delta_eps_equi = sqrt(2./3. * ( ((*delta_epsBH) && (*delta_epsBH)) - Sqr(delta_epsBH->Trace()) /3. ));
def_equi(1) = def_equi_t(1) + delta_eps_equi;
def_equi(4) = delta_eps_equi;
delete delta_epsBH;
};
{TenseurBH * epsBH = NevezTenseurBH(epsBB_tdt.Dimension(), 0.);
*epsBH = epsBB_tdt * (*ex.gijHH_tdt);
def_equi(2) = sqrt(2./3. * ( ((*epsBH) && (*epsBH)) - Sqr(epsBH->Trace()) /3. ));
delete epsBH;
if (def_equi(2) > def_equi_t(3))
def_equi(3) = def_equi(2);
};
// *** pour supprimer les warnings à la compilation *** mais on ne doit jamais passer ici
// const Met_abstraite::Expli_t_tdt& toto = * (new Met_abstraite::Expli_t_tdt()); return toto;
return ex;
};
// calcul et récupération de la dérivée de la vitesse de déformation virtuelle à tdt
// dans le cas d'une discrétisation classique simple, ce calcul est indépendant des coordonnées
// donc peut être effectué indépendament du reste, il dépend cependant du point d'intégration
// dans le cas de discrétisation complexe, il faut s'assurer que les autres grandeurs utiles de la métrique
// sont déjà calculé (cf. D2_gijBB_tdt() )
// total = true : indique que le calcul est complet, à partir des données de base
// c-a-d calcul de la variation de vecteur de base puis calcul de la variation seconde
// = false: le calcul est simplifié, on considère que la variation des vecteurs de base vient
// juste d'être calculé, dans un calcul implicit, on ne calcul alors que la variation seconde
void Deformation::Cal_var_def_virtuelle(bool total,Tableau2 <TenseurBB *>& d2_epsBB_tdt)
{ const Tableau2 <TenseurBB * > & d2_gijBB_tdt
= metrique->CalVar2GijBBtdt(total, (*tabDphi)(numInteg),nbNoeud,(*tabPhi)(numInteg));
int d2_epsBB_tdtTaille1 = d2_epsBB_tdt.Taille1();
for (int i=1; i<= d2_epsBB_tdtTaille1; i++)
for (int j=1; j<= i; j++) // symétrie du tableau et du tenseur
{ *(d2_epsBB_tdt(i,j)) = 0.5 * (*((d2_gijBB_tdt)(i,j))) ;
*(d2_epsBB_tdt(j,i)) = *(d2_epsBB_tdt(i,j)) ;
};
};
// cas implicite : tous les parametres sont de resultats
//const Met_abstraite::Impli& Deformation::Cal_implicit( bool gradV_instantane
// ,TenseurBB & epsBB_tdt,Tableau <TenseurBB *> & d_epsBB_tdt
// ,TenseurBB& DepsBB,TenseurBB& delta_epsBB,bool premier_calcul)
const Met_abstraite::Impli& Deformation::Cal_implicit(const Tableau <double>& def_equi_t
,TenseurBB & epsBB_tdt,Tableau <TenseurBB *> & d_epsBB_tdt
,Tableau <double>& def_equi,TenseurBB& DepsBB,TenseurBB& delta_epsBB,bool premier_calcul)
{ bool gradV_instantane = false; // ************ pour l'instant figé
// appel de la metrique: on le fait ici et non dans les méthodes Cal_explicit_Almansi_tdt etc
// car pour d'autre déformation, par exemple sfe ou plaque, la méthode Deformation::Cal_explicit_tdt
// est surchargée car différentes, par contre les méthodes Cal_explicit_Almansi_tdt etc sont les mêmes
// toutes les variables de passage a metrique apres l'appel
// pointeront sur des variables deja dimensionnees
// pour les Tableau <> il y a dim
//------debug
//premier_calcul=true;
//---- fin debug
const Met_abstraite::Impli& ex =metrique->Cal_implicit
( *tabnoeud,gradV_instantane,(*tabDphi)(numInteg),nbNoeud,(*tabPhi)(numInteg)
,premier_calcul);
// ici il y a le choix entre les différents types de calcul de la déformation (Almansi, Green-Lagrange ..
switch (type_deformation)
{ case DEFORMATION_STANDART :
{Cal_implicit_Almansi
(gradV_instantane,epsBB_tdt,d_epsBB_tdt,DepsBB,delta_epsBB,premier_calcul,ex);
break;
}
case DEFORMATION_LOGARITHMIQUE:
{Cal_implicit_Logarithmique
(gradV_instantane,epsBB_tdt,d_epsBB_tdt,DepsBB,delta_epsBB,premier_calcul,ex);
break;
}
case DEFORMATION_CUMU_LOGARITHMIQUE : case DEF_CUMUL_CORROTATIONNEL : case DEF_CUMUL_ROTATION_PROPRE :
{Cal_implicit_def_cumule
(gradV_instantane,epsBB_tdt,d_epsBB_tdt,DepsBB,delta_epsBB,premier_calcul,ex);
break;
}
default :
cout << "\nErreur : type de deformation ( " << Nom_type_deformation(type_deformation)
<< " ) non traite !\n";
cout << "Deformation::Cal_implicit(... \n";
Sortie(1);
};
// sauvegarde des infos à 0 et à t
// *** non car dans le cas d'un restart ce n'est pas vrai !!!! // éventuellement et init par recopie des grandeurs sur t
if (premier_calcul) saveDefResul->MiseAJourGrandeurs_a_0(metrique);
// sauvegarde des infos à tdt à chaque passage
saveDefResul->MiseAJourGrandeurs_a_tdt(metrique,DepsBB);
// *** pour supprimer les warnings à la compilation *** mais on ne doit jamais passer ici
// const Met_abstraite::Impli& toto = * (new Met_abstraite::Impli()); return toto;
// --- on calcul la déformation cumulée
{TenseurBH * delta_epsBH = NevezTenseurBH(epsBB_tdt.Dimension(), 0.);
*delta_epsBH = delta_epsBB * (*ex.gijHH_tdt);
double x_inter = (2./3. * ( ((*delta_epsBH) && (*delta_epsBH)) - Sqr(delta_epsBH->Trace()) /3. ));
if (x_inter < 0)
{if (Dabs(x_inter) < ConstMath::trespetit)
{ //debug
//cout << "\n **************** x_inter= "<<x_inter<<endl;
//fin debug
x_inter = 0.;
}
else
{ if (ParaGlob::NiveauImpression() > 0)
cout << "\n erreur calcul def equi: delta_def_equi2 est negatif ("<<x_inter<<") la racine -> nan! "
<< " on met a 0, mais ce n'est pas normal !! ";
if (ParaGlob::NiveauImpression() > 5)
cout << "\n Deformation::Cal_implicit(.." << endl;
};
};
double delta_eps_equi = sqrt(x_inter);
def_equi(1) = def_equi_t(1) + delta_eps_equi;
def_equi(4) = delta_eps_equi;
delete delta_epsBH;
};
{TenseurBH * epsBH = NevezTenseurBH(epsBB_tdt.Dimension(), 0.);
*epsBH = epsBB_tdt * (*ex.gijHH_tdt);
double y_inter = 2./3. * ( ((*epsBH) && (*epsBH)) - Sqr(epsBH->Trace()) /3. );
if (y_inter < 0)
{if (Dabs(y_inter) < ConstMath::trespetit)
{ //debug
//cout << "\n **************** x_inter= "<<x_inter<<endl;
//fin debug
y_inter = 0.;
}
else
{ if (ParaGlob::NiveauImpression() > 0)
cout << "\n erreur calcul def equi: sqr(def_dual_mises est negatif) ("<<y_inter<<") la racine -> nan! "
<< " on met a 0, mais ce n'est pas normal !! ";
if (ParaGlob::NiveauImpression() > 5)
cout << "\n Deformation::Cal_implicit(.." << endl;
};
};
def_equi(2) = sqrt(y_inter);
delete epsBH;
if (def_equi(2) > def_equi_t(3))
def_equi(3) = def_equi(2);
};
return ex;
};
// ------------------------ flambage linéaire ------------------------------
const Met_abstraite::flambe_lin& Deformation::Cal_flambe_lin
// ( bool gradV_instantane,TenseurBB & epsBB_tdt,Tableau <TenseurBB *> & d_epsBB_tdt,Tableau2 <TenseurBB *>& d2_epsBB_tdt
// ,TenseurBB& DepsBB,TenseurBB& delta_epsBB,bool premier_calcul)
( const Tableau <double>& def_equi_t,TenseurBB & epsBB_tdt,Tableau <TenseurBB *> & d_epsBB_tdt
,Tableau <double>& def_equi,TenseurBB& DepsBB,TenseurBB& delta_epsBB,bool premier_calcul)
{ bool gradV_instantane = false; // ************ pour l'instant figé
// --- le calcul est identique au cas implicite sauf que
// l'on doit absolument calculer la dérivée seconde de la déformation
// appel de la metrique: on le fait ici et non dans les méthodes Cal_explicit_Almansi_tdt etc
// car pour d'autre déformation, par exemple sfe ou plaque, la méthode Deformation::Cal_explicit_tdt
// est surchargée car différentes, par contre les méthodes Cal_explicit_Almansi_tdt etc sont les mêmes
// toutes les variables de passage a metrique apres l'appel
// pointeront sur des variables deja dimensionnees
// pour les Tableau <> il y a dimensionnement auto a l'affectation
const Met_abstraite::Impli& ex =metrique->Cal_implicit
( *tabnoeud,gradV_instantane,(*tabDphi)(numInteg),nbNoeud,(*tabPhi)(numInteg)
,premier_calcul);
// ici il y a le choix entre les différents types de calcul de la déformation (Almansi, Green-Lagrange ..
switch (type_deformation)
{ case DEFORMATION_STANDART :
{Cal_implicit_Almansi(gradV_instantane,epsBB_tdt,d_epsBB_tdt,DepsBB,delta_epsBB,premier_calcul,ex);
break;
}
case DEFORMATION_LOGARITHMIQUE:
{Cal_implicit_Logarithmique(gradV_instantane,epsBB_tdt,d_epsBB_tdt,DepsBB,delta_epsBB,premier_calcul,ex);
break;
}
// case DEFORMATION_CUMU_LOGARITHMIQUE : case DEF_CUMUL_CORROTATIONNEL : case DEF_CUMUL_ROTATION_PROPRE :
// {Cal_implicit_def_cumule
// (gradV_instantane,epsBB_tdt,d_epsBB_tdt,DepsBB,delta_epsBB,premier_calcul,ex);
// break;
// }
default :
cout << "\nErreur : type de deformation ( " << Nom_type_deformation(type_deformation)
<< " ) non traite !\n";
cout << "Deformation::Cal_flambe_lin(... \n";
Sortie(1);
};
// --- on calcul la déformation cumulée
{TenseurBH * delta_epsBH = NevezTenseurBH(epsBB_tdt.Dimension(), 0.);
*delta_epsBH = delta_epsBB * (*ex.gijHH_tdt);
double delta_eps_equi = sqrt(2./3. * ( ((*delta_epsBH) && (*delta_epsBH)) - Sqr(delta_epsBH->Trace()) /3. ));
def_equi(1) = def_equi_t(1) + delta_eps_equi;
def_equi(4) = delta_eps_equi;
delete delta_epsBH;
};
{TenseurBH * epsBH = NevezTenseurBH(epsBB_tdt.Dimension(), 0.);
*epsBH = epsBB_tdt * (*ex.gijHH_tdt);
def_equi(2) = sqrt(2./3. * ( ((*epsBH) && (*epsBH)) - Sqr(epsBH->Trace()) /3. ));
delete epsBH;
if (def_equi(2) > def_equi_t(3))
def_equi(3) = def_equi(2);
};
// sauvegarde des infos à 0 éventuellement et init par recopie des grandeurs sur t
if (premier_calcul) saveDefResul->MiseAJourGrandeurs_a_0(metrique);
// sauvegarde des infos à tdt à chaque passage
saveDefResul->MiseAJourGrandeurs_a_tdt(metrique,DepsBB);
// *** pour supprimer les warnings à la compilation *** mais on ne doit jamais passer ici
// const Met_abstraite::flambe_lin& toto = * (new Met_abstraite::flambe_lin()); return toto;
return (Met_abstraite::flambe_lin&) ex;
};
// ------------------------- cas de la dilatation thermique ------------------------
// l'objectif est de calculer la déformation d'origine thermique et la déformation d'origine mécanique
// temperature_tdt,temperature_t : températures, temperature_0: température initiale
// atdt : booléen qui indique si les grandeurs à tdt sont disponible ou pas
// avec_repercution_sur_def_meca: si oui on met à jour la déformation méca, sinon, on ne calcul que les def thermiques
mise à jour 7.010
2023-05-03 17:23:49 +02:00
void Deformation::DeformationThermoMecanique(const double& temperature_0,const ThermoDonnee& dTP
,const TenseurBB & epsBB_totale,TenseurBB & epsBB_therm,const double& temperature_tdt,TenseurBB & epsBB_meca
,const TenseurBB & delta_epsBB_totale,TenseurBB & delta_epsBB_therm,TenseurBB & delta_epsBB_meca
,const double& temperature_t,TenseurBB & DepsBB_totale,TenseurBB & DepsBB_therm,TenseurBB & DepsBB_meca
,const Met_abstraite::Impli* ex_impli
,const Met_abstraite::Expli_t_tdt* ex_expli_tdt
,const Met_abstraite::Umat_cont* ex_umat
,bool atdt,bool avec_repercution_sur_def_meca)
intégration du répertoire Mecanique: - contient les éléments finis, métriques associées, déformations ... intégration du réperoire Géométrie: - contient les géométries 1D 2D et 3D, les frontières des éléments géométriques
2021-09-27 12:42:13 +02:00
{ // la dilatation est déterminée par l'élévation de température
double coef_dila_global = dTP.Dilatation() * (temperature_tdt-temperature_0);
mise à jour 7.010
2023-05-03 17:23:49 +02:00
// éléments de métrique
TenseurHH* gijHH;TenseurBB* gijBB;BaseB* giB; BaseH* giH_0;BaseH* giH;
BaseB* giB_0;BaseB* giB_t;
bool pas_de_metrique_dispo = false; // init
if (ex_impli != NULL)
{ gijHH = ex_impli->gijHH_tdt;gijBB = ex_impli->gijBB_tdt;
giB = ex_impli->giB_tdt; giH_0 = ex_impli->giH_0;giH = ex_impli->giH_tdt;
giB_t = ex_impli->giB_t; giB_0 = ex_impli->giB_0;
}
else if (ex_expli_tdt != NULL)
{gijHH = ex_expli_tdt->gijHH_tdt;gijBB = ex_expli_tdt->gijBB_tdt;
giB = ex_expli_tdt->giB_tdt; giH_0 = ex_expli_tdt->giH_0;giH = ex_expli_tdt->giH_tdt;
giB_t = ex_expli_tdt->giB_t; giB_0 = ex_expli_tdt->giB_0;
}
else if (ex_umat != NULL)
{gijHH = ex_umat->gijHH_t;gijBB = ex_umat->gijBB_t;
giB = giB_t = ex_umat->giB_t; giH_0 = ex_umat->giH_0;giH = ex_umat->giH_t;
giB_0 = ex_umat->giB_0;
}
else
{ pas_de_metrique_dispo = true;
};
intégration du répertoire Mecanique: - contient les éléments finis, métriques associées, déformations ... intégration du réperoire Géométrie: - contient les géométries 1D 2D et 3D, les frontières des éléments géométriques
2021-09-27 12:42:13 +02:00
// -- cas de la déformation
mise à jour 7.010
2023-05-03 17:23:49 +02:00
epsBB_therm = coef_dila_global * (*gijBB);
// -- cas de l'incrément de déformation
if (atdt)
{ // cas d'un calcul avec les grandeurs à tdt disponibles
double coef_dila_t_tdt = dTP.Dilatation() * (temperature_tdt-temperature_t);
delta_epsBB_therm = coef_dila_t_tdt * (*gijBB) ;
}
else
{ // cas où les valeurs à tdt ne sont pas dispo, on considère un coef moyen sur toute la durée
// et on considère que le delta = la valeur totale de la déformation
// donc c'est le même calcul que pour la déformation totale
delta_epsBB_therm = coef_dila_global * (*gijBB) ;
};
intégration du répertoire Mecanique: - contient les éléments finis, métriques associées, déformations ... intégration du réperoire Géométrie: - contient les géométries 1D 2D et 3D, les frontières des éléments géométriques
2021-09-27 12:42:13 +02:00
// -- cas de la vitesse de déformation
// recup de l'incrément de temps
double deltat=ParaGlob::Variables_de_temps().IncreTempsCourant();
double unSurDeltat=0;
if (Abs(deltat) >= ConstMath::trespetit)
{ unSurDeltat = 1./deltat;}
else
// si l'incrément de temps est tres petit on remplace 1/deltat par un nombre tres grand
{ // un pas de temps doit être positif !! or certaine fois il peut y avoir des pb
if (unSurDeltat < 0)
{ cout << "\n le pas de temps est négatif !! "; };
unSurDeltat = ConstMath::tresgrand;
};
if (atdt)
{ // cas d'un calcul avec les grandeurs à tdt disponibles
double coef_dila_t_tdt = dTP.Dilatation() * (temperature_tdt-temperature_t);
mise à jour 7.010
2023-05-03 17:23:49 +02:00
DepsBB_therm = coef_dila_t_tdt * (*gijBB) * unSurDeltat;
intégration du répertoire Mecanique: - contient les éléments finis, métriques associées, déformations ... intégration du réperoire Géométrie: - contient les géométries 1D 2D et 3D, les frontières des éléments géométriques
2021-09-27 12:42:13 +02:00
}
else
{ // cas où les valeurs à tdt ne sont pas dispo, on considère un coef moyen sur toute la durée
// recup de l'incrément du temps global
double ttemps=ParaGlob::Variables_de_temps().TempsCourant();
double unSurttemps=0;
if (Abs(ttemps) >= ConstMath::trespetit)
{unSurttemps = 1./ttemps;}
else
// si l'incrément de temps est tres petit on remplace 1/ttemps par un nombre tres grand
{ // un pas de temps doit être positif !! or certaine fois il peut y avoir des pb
if (unSurttemps < 0)
{ cout << "\n le pas de temps est négatif !! "; };
unSurttemps = ConstMath::tresgrand;
};
mise à jour 7.010
2023-05-03 17:23:49 +02:00
DepsBB_therm = coef_dila_global * (*gijBB) * unSurttemps;
intégration du répertoire Mecanique: - contient les éléments finis, métriques associées, déformations ... intégration du réperoire Géométrie: - contient les géométries 1D 2D et 3D, les frontières des éléments géométriques
2021-09-27 12:42:13 +02:00
};
// switch (abs(epsBB_meca.Dimension()))
// { case 1: epsBB_therm = coef_dila * IdBB1;
// case 2: epsBB_therm = coef_dila * IdBB2;
// case 3: epsBB_therm = coef_dila * IdBB3;
// }
if (avec_repercution_sur_def_meca)
{ epsBB_meca = epsBB_totale - epsBB_therm; // pour la déformation
mise à jour 7.010
2023-05-03 17:23:49 +02:00
delta_epsBB_meca = delta_epsBB_totale - delta_epsBB_therm; // pour la déformation
intégration du répertoire Mecanique: - contient les éléments finis, métriques associées, déformations ... intégration du réperoire Géométrie: - contient les géométries 1D 2D et 3D, les frontières des éléments géométriques
2021-09-27 12:42:13 +02:00
DepsBB_meca = DepsBB_totale - DepsBB_therm; // pour la vitesse de déformation
};
mise à jour 7.010
2023-05-03 17:23:49 +02:00
// -- debug
if (!pas_de_metrique_dispo)
{cout << "\n debug Deformation::DeformationThermoMecanique( ";
cout << "\n coef_dila_global= " << coef_dila_global
<< " delta_temp total= "<< (temperature_tdt-temperature_0)
<< " increment temp= "<< (temperature_tdt-temperature_t);
// on sort les tenseurs en absolue
Tenseur3BB tiutiu;
epsBB_therm.BaseAbsolue(tiutiu,*giH);
cout << "\n epsBB_therm(1,1)=" << tiutiu(1,1);
epsBB_meca.BaseAbsolue(tiutiu,*giH);
cout << " epsBB_meca(1,1)=" << tiutiu(1,1);
delta_epsBB_therm.BaseAbsolue(tiutiu,*giH);
cout << " \n delta_epsBB_therm(1,1)= "<< tiutiu(1,1);
delta_epsBB_meca.BaseAbsolue(tiutiu,*giH);
cout << " delta_epsBB_meca(1,1)=" << tiutiu(1,1) << endl;
};
// -- fin debug
intégration du répertoire Mecanique: - contient les éléments finis, métriques associées, déformations ... intégration du réperoire Géométrie: - contient les géométries 1D 2D et 3D, les frontières des éléments géométriques
2021-09-27 12:42:13 +02:00
};
// ========== remontee aux informations =========================
// cas sortie d'un calcul implicit
// Aa(i,a) = Aa^i_{.a}, avec g^i = Aa^i_{.a} * Ip^a
// tout ce passe comme si Ip^a est la nouvelle base vers laquelle on veut évoluer
const Met_abstraite::InfoImp Deformation::RemontImp(bool absolue,Mat_pleine& Aa0,Mat_pleine& Aafin)
{ Met_abstraite::InfoImp ex = metrique->Cal_InfoImp
( *tabnoeud,(*tabDphi)(numInteg),(*tabPhi)(numInteg),nbNoeud);
// determination des matrices de transformation de base
BaseB & giB0 = *(ex.giB_0);
BaseB & giB = *(ex.giB_tdt);
BaseH & giH0 = *(ex.giH_0);
BaseH & giH = *(ex.giH_tdt);
BasePassage(absolue,giB0,giB,giH0,giH,Aa0,Aafin);
return ex;
};
// cas sortie d'un calcul implicit
// sans le calcul des matrices de passage
const Met_abstraite::InfoImp Deformation::RemontImp()
{ Met_abstraite::InfoImp ex = metrique->Cal_InfoImp
( *tabnoeud,(*tabDphi)(numInteg),(*tabPhi)(numInteg),nbNoeud);
// determination des matrices de transformation de base
BaseB & giB0 = *(ex.giB_0);
BaseB & giB = *(ex.giB_tdt);
BaseH & giH0 = *(ex.giH_0);
BaseH & giH = *(ex.giH_tdt);
return ex;
};
// cas sortie d'un calcul explicit à t
// Aa(i,a) = Aa^i_{.a}, avec g^i = Aa^i_{.a} * Ip^a
// tout ce passe comme si Ip^a est la nouvelle base vers laquelle on veut évoluer
const Met_abstraite::InfoExp_t Deformation::RemontExp_t(bool absolue,Mat_pleine& Aa0,Mat_pleine& Aafin)
{ Met_abstraite::InfoExp_t ex = metrique->Cal_InfoExp_t
( *tabnoeud,(*tabDphi)(numInteg),(*tabPhi)(numInteg),nbNoeud);
// determination des matrices de transformation de base
BaseB & giB0 = *(ex.giB_0);
BaseB & giB = *(ex.giB_t);
BaseH & giH0 = *(ex.giH_0);
BaseH & giH = *(ex.giH_t);
BasePassage(absolue,giB0,giB,giH0,giH,Aa0,Aafin);
return ex;
};
// cas sortie d'un calcul explicit à t
// sans le calcul des matrices de passage
const Met_abstraite::InfoExp_t Deformation::RemontExp_t()
{ Met_abstraite::InfoExp_t ex = metrique->Cal_InfoExp_t
( *tabnoeud,(*tabDphi)(numInteg),(*tabPhi)(numInteg),nbNoeud);
// determination des matrices de transformation de base
BaseB & giB0 = *(ex.giB_0);
BaseB & giB = *(ex.giB_t);
BaseH & giH0 = *(ex.giH_0);
BaseH & giH = *(ex.giH_t);
return ex;
};
// cas sortie d'un calcul explicit à tdt
// Aa(i,a) = Aa^i_{.a}, avec g^i = Aa^i_{.a} * Ip^a
// tout ce passe comme si Ip^a est la nouvelle base vers laquelle on veut évoluer
const Met_abstraite::InfoExp_tdt Deformation::RemontExp_tdt(bool absolue,Mat_pleine& Aa0,Mat_pleine& Aafin)
{ Met_abstraite::InfoExp_tdt ex = metrique->Cal_InfoExp_tdt
( *tabnoeud,(*tabDphi)(numInteg),(*tabPhi)(numInteg),nbNoeud);
// determination des matrices de transformation de base
BaseB & giB0 = *(ex.giB_0);
BaseB & giB = *(ex.giB_tdt);
BaseH & giH0 = *(ex.giH_0);
BaseH & giH = *(ex.giH_tdt);
BasePassage(absolue,giB0,giB,giH0,giH,Aa0,Aafin);
return ex;
};
// cas sortie d'un calcul explicit à tdt
// sans le calcul des matrices de passage
const Met_abstraite::InfoExp_tdt Deformation::RemontExp_tdt()
{ Met_abstraite::InfoExp_tdt ex = metrique->Cal_InfoExp_tdt
( *tabnoeud,(*tabDphi)(numInteg),(*tabPhi)(numInteg),nbNoeud);
// determination des matrices de transformation de base
BaseB & giB0 = *(ex.giB_0);
BaseB & giB = *(ex.giB_tdt);
BaseH & giH0 = *(ex.giH_0);
BaseH & giH = *(ex.giH_tdt);
return ex;
};
// cas sortie d'un calcul à 0, t et tdt
// Aa(i,a) = Aa^i_{.a}, avec g^i = Aa^i_{.a} * Ip^a
// tout ce passe comme si Ip^a est la nouvelle base vers laquelle on veut évoluer
const Met_abstraite::Info0_t_tdt Deformation::Remont0_t_tdt(bool absolue,Mat_pleine& Aa0,Mat_pleine& Aat,Mat_pleine& Aatdt)
{ Met_abstraite::Info0_t_tdt ex = metrique->Cal_Info0_t_tdt
( *tabnoeud,(*tabDphi)(numInteg),(*tabPhi)(numInteg),nbNoeud);
// determination des matrices de transformation de base
BaseB & giB0 = *(ex.giB_0);
BaseB & giBt = *(ex.giB_t);
BaseB & giBtdt = *(ex.giB_tdt);
BaseH & giH0 = *(ex.giH_0);
BaseH & giHt = *(ex.giH_t);
BaseH & giHtdt = *(ex.giH_tdt);
BasePassage(absolue,giB0,giBt,giBtdt,giH0,giHt,giHtdt,Aa0,Aat,Aatdt);
return ex;
};
// cas sortie d'un calcul à 0, t et tdt
// sans le calcul des matrices de passage
const Met_abstraite::Info0_t_tdt Deformation::Remont0_t_tdt()
{ Met_abstraite::Info0_t_tdt ex = metrique->Cal_Info0_t_tdt
( *tabnoeud,(*tabDphi)(numInteg),(*tabPhi)(numInteg),nbNoeud);
// determination des matrices de transformation de base
BaseB & giB0 = *(ex.giB_0);
BaseB & giBt = *(ex.giB_t);
BaseB & giBtdt = *(ex.giB_tdt);
BaseH & giH0 = *(ex.giH_0);
BaseH & giHt = *(ex.giH_t);
BaseH & giHtdt = *(ex.giH_tdt);
return ex;
};
// cas sortie d'un calcul implicit
// mêmes fct que précédemment mais dans le cas où les éléments de métrique viennent justes
// d'être calculés, donc les seules grandeurs qui sont réellement calculées sont les matrices
// Aa0 et Aafin
// Aa(i,a) = Aa^i_{.a}, avec g^i = Aa^i_{.a} * Ip^a
// tout ce passe comme si Ip^a est la nouvelle base vers laquelle on veut évoluer
const Met_abstraite::InfoImp Deformation::RemontImpSansCalMet(bool absolue,Mat_pleine& Aa0,Mat_pleine& Aafin)
{ Met_abstraite::InfoImp ex = metrique->Recup_InfoImp();
// determination des matrices de transformation de base
BaseB & giB0 = *(ex.giB_0);
BaseB & giB = *(ex.giB_tdt);
BaseH & giH0 = *(ex.giH_0);
BaseH & giH = *(ex.giH_tdt);
BasePassage(absolue,giB0,giB,giH0,giH,Aa0,Aafin);
return ex;
};
// cas sortie d'un calcul explicit à t
// mêmes fct que précédemment mais dans le cas où les éléments de métrique viennent justes
// d'être calculés, donc les seules grandeurs qui sont réellement calculées sont les matrices
// Aa0 et Aafin
// Aa(i,a) = Aa^i_{.a}, avec g^i = Aa^i_{.a} * Ip^a
// tout ce passe comme si Ip^a est la nouvelle base vers laquelle on veut évoluer
const Met_abstraite::InfoExp_t Deformation::RemontExp_tSansCalMet(bool absolue,Mat_pleine& Aa0,Mat_pleine& Aafin)
{ Met_abstraite::InfoExp_t ex = metrique->Recup_InfoExp_t();
// determination des matrices de transformation de base
BaseB & giB0 = *(ex.giB_0);
BaseB & giB = *(ex.giB_t);
BaseH & giH0 = *(ex.giH_0);
BaseH & giH = *(ex.giH_t);
BasePassage(absolue,giB0,giB,giH0,giH,Aa0,Aafin);
return ex;
};
// cas sortie d'un calcul explicit à tdt
// mêmes fct que précédemment mais dans le cas où les éléments de métrique viennent justes
// d'être calculés, donc les seules grandeurs qui sont réellement calculées sont les matrices
// Aa0 et Aafin
// Aa(i,a) = Aa^i_{.a}, avec g^i = Aa^i_{.a} * Ip^a
// tout ce passe comme si Ip^a est la nouvelle base vers laquelle on veut évoluer
const Met_abstraite::InfoExp_tdt Deformation::RemontExp_tdtSansCalMet(bool absolue,Mat_pleine& Aa0,Mat_pleine& Aafin)
{ Met_abstraite::InfoExp_tdt ex = metrique->Recup_InfoExp_tdt();
// determination des matrices de transformation de base
BaseB & giB0 = *(ex.giB_0);
BaseB & giB = *(ex.giB_tdt);
BaseH & giH0 = *(ex.giH_0);
BaseH & giH = *(ex.giH_tdt);
BasePassage(absolue,giB0,giB,giH0,giH,Aa0,Aafin);
return ex;
};
// cas sortie d'un calcul à 0, t et tdt
// mêmes fct que précédemment mais dans le cas où les éléments de métrique viennent justes
// d'être calculés, donc les seules grandeurs qui sont réellement calculées sont les matrices
// Aa0 et Aafin
// Aa(i,a) = Aa^i_{.a}, avec g^i = Aa^i_{.a} * Ip^a
// tout ce passe comme si Ip^a est la nouvelle base vers laquelle on veut évoluer
const Met_abstraite::Info0_t_tdt Deformation::Remont0_t_tdtSansCalMet(bool absolue,Mat_pleine& Aa0,Mat_pleine& Aat,Mat_pleine& Aatdt)
{ Met_abstraite::Info0_t_tdt ex = metrique->Recup_Info0_t_tdt();
// determination des matrices de transformation de base
BaseB & giB0 = *(ex.giB_0);
BaseB & giBt = *(ex.giB_t);
BaseB & giBtdt = *(ex.giB_tdt);
BaseH & giH0 = *(ex.giH_0);
BaseH & giHt = *(ex.giH_t);
BaseH & giHtdt = *(ex.giH_tdt);
BasePassage(absolue,giB0,giBt,giBtdt,giH0,giHt,giHtdt,Aa0,Aat,Aatdt);
return ex;
};
// cas sortie d'un calcul à 0, t et tdt avec tous les métriques associées
// mêmes fct que précédemment mais dans le cas où les éléments de métrique viennent justes
// d'être calculés, donc les seules grandeurs qui sont réellement calculées sont les matrices
// Aa0 et Aafin
// Aa(i,a) = Aa^i_{.a}, avec g^i = Aa^i_{.a} * Ip^a
// tout ce passe comme si Ip^a est la nouvelle base vers laquelle on veut évoluer
const Met_abstraite::Info_et_metrique_0_t_tdt Deformation::Remont_et_metrique_0_t_tdtSansCalMet(bool absolue,Mat_pleine& Aa0,Mat_pleine& Aat,Mat_pleine& Aatdt)
{ Met_abstraite::Info_et_metrique_0_t_tdt ex = metrique->Recup_Info_et_metrique_0_t_tdt();
// determination des matrices de transformation de base
BaseB & giB0 = *(ex.giB_0);
BaseB & giBt = *(ex.giB_t);
BaseB & giBtdt = *(ex.giB_tdt);
BaseH & giH0 = *(ex.giH_0);
BaseH & giHt = *(ex.giH_t);
BaseH & giHtdt = *(ex.giH_tdt);
BasePassage(absolue,giB0,giBt,giBtdt,giH0,giHt,giHtdt,Aa0,Aat,Aatdt);
return ex;
};
// cas où l'on veut les matrices de passages à 0 et final
// voir Deformation.h pour plus d'info
// Aa(i,a) = Aa^i_{.a}, avec g^i = Aa^i_{.a} * Ip^a
// tout ce passe comme si Ip^a est la nouvelle base vers laquelle on veut évoluer
// (voir Deformation.h pour un descriptif plus complet)
// si absolue = true: on fait un passage vers la base absolue
// si = false : on fait un passage vers une base ad hoc
void Deformation::BasePassage
(bool absolue,const BaseB & giB0,const BaseB & giB,const BaseH & giH0,const BaseH & giH,
Mat_pleine& Aa0,Mat_pleine& Aafin)
{ // determination des matrices de transformation de base
int dim = giB0.NbVecteur();
// dim_espace X nb_vecteur X taille_matrice
// cas d'une sortie en globale
// 1X1X1 ou 2X2X2 ou 3X3X3
if ((dim == ParaGlob::Dimension()) && (Aa0.Nb_ligne() == dim))
{ // --- ici il n'y a pas a priori de repère ad hoc, donc le calcul ne dépend pas de "absolue"
// petite vérif
#ifdef MISE_AU_POINT
if ((Aa0.Nb_ligne() != dim) && (Aa0.Nb_colonne() !=dim)
&& (Aafin.Nb_ligne() != dim) && (Aafin.Nb_colonne() !=dim))
{ cout << "\nErreur1 : les matrices Aa0 et /ou Aafin ne sont pas correctement"
<< " dimensionnees ! \n";
cout << "\n Aa0= "; Aa0.Affiche();
cout << "\n Aafin= "; Aafin.Affiche();
cout << "void Deformation::BasePassage( \n";
Sortie(1);
};
#endif
for (int i=1;i<=dim;i++)
for (int j=1;j<=dim;j++)
{Aa0 (i,j) = giH0(i)(j);
Aafin(i,j) =giH(i)(j);
};
}
else if ((dim==2)&&(ParaGlob::Dimension()==3))
// cela comprend les cas: 3X2X2 -> un repère local ad hoc en 2D
// 3X2X3 -> un repère local ad hoc en 3D
// ==== cas d'élément de membrane en 3D ====
{// 1) si absolue = false: l'objectif est de determiner un repere pertinant dans le cas de membrane .
// choix : un repere qui appartiend a la facette, obtenu apres projection
// du repere global
//------ cas de la config initiale, on regarde si la projection de I1 n'est pas trop petite
// def de la normale a la facette
// 2) si absolue = true; on complète le repère des gi avec la normale et la matrice de passage
// correspond au passage des gi complètés -> I_a
Coordonnee N = (Util::ProdVec_coorBN(giB0(1),giB0(2))).Normer();
Coordonnee ve(0.,-N(3),N(2)); // = ProdVec(N,I1)
double norve = ve.Norme();
Tableau <Coordonnee> vi(2); // les vecteurs plans orthonormes de la facette
if (!absolue)
{Coordonnee ve(0.,-N(3),N(2)); // = ProdVec(N,I1)
double norve = ve.Norme();
Tableau <Coordonnee> vi(2); // les vecteurs plans orthonormes de la facette
if (norve >= 0.01)
{ vi(2) = ve.Normer();
vi(1) = Util::ProdVec_coor(vi(2),N);
}
else
{ ve.Change_Coordonnee(3,N(3),0.,-N(1)); // = ProdVec(I2,N)
vi(1) = ve.Normer();
vi(2) = Util::ProdVec_coor(N,vi(1));
};
for (int al=1 ;al<=2;al++)
{Aa0(1,al) = giH0.Coordo(1) * vi(al) ;
Aa0(2,al) = giH0.Coordo(2) * vi(al) ;
};
// si on veut une matrice 3x3, il faut complèter la matrice avec un troisième vecteur
// comme les vi sont normaux à N, le troisième vecteur est le vecteur N
// qui ne peut pas s'exprimer dans le repère local des gi donc on considère qu'il s'exprime vis-à-vis
// du troisième vecteur qui n'est autre que N
if (Aa0.Nb_ligne()==3)
// ici on a Ip_3 == N et également g_3=g^3=N
{for (int al=1 ;al<=2;al++)
{Aa0(3,al) = N * vi(al) ;
Aa0(al,3) = giH0.Coordo(al) * N ;
};
Aa0(3,3)= 1.; // == N . N
};
}
else // cas on l'on veut le passage des gi et N vers I_a
{// g^i = Aa^i_{.a} * I^a -> donc Aa^i_{.a} c'est directement les coordonnées de g^i
for (int al=1 ;al < 4;al++)
{Aa0(1,al) = giH0.Coordo(1)(al) ;
Aa0(2,al) = giH0.Coordo(2)(al) ;
};
// pour le troisième: N = Aa^3_{.a} * I^a -> c'est aussi directement les coordonnées de N
Aa0.RemplaceLigneSpe(3,N.Vect());
};
//------ cas de la config finale,
N = (Util::ProdVec_coorBN(giB(1),giB(2))).Normer();
if (!absolue)
{ve.Change_Coordonnee(3,0.,-N(3),N(2)); // = ProdVec(N,I1)
norve = ve.Norme();
Tableau <Coordonnee> Aa(2);
if (norve >= ConstMath::petit)
{ Aa(2) = ve.Normer();
Aa(1) = Util::ProdVec_coor(Aa(2),N);
}
else
{ ve.Change_Coordonnee(3,N(3),0.,-N(1)); // = ProdVec(I2,N)
Aa(1) = ve.Normer();
Aa(2) = Util::ProdVec_coor(N,Aa(1));
};
for (int be=1;be<=2;be++)
{ Aafin(1,be) = giH.Coordo(1) * Aa(be);
Aafin(2,be) = giH.Coordo(2) * Aa(be);
};
// si on veut une matrice 3x3, il faut complèter la matrice avec un troisième vecteur
// comme les vi sont normaux à N, le troisième vecteur est le vecteur N
// qui ne peut pas s'exprimer dans le repère local des gi donc on considère qu'il s'exprime vis-à-vis
// du troisième vecteur qui n'est autre que N
if (Aafin.Nb_ligne()==3)
// ici on a Ip_3 == N et également g_3=g^3=N
{for (int al=1 ;al<=2;al++)
{Aafin(3,al) = N * vi(al) ;
Aafin(al,3) = giH.Coordo(al) * N ;
};
Aafin(3,3)= 1.; // == N . N
};
}
else // cas on l'on veut le passage des gi et N vers I_a
{// g^i = Aa^i_{.a} * I^a -> donc Aa^i_{.a} c'est directement les coordonnées de g^i
for (int al=1 ;al < 4;al++)
{Aafin(1,al) = giH.Coordo(1)(al) ;
Aafin(2,al) = giH.Coordo(2)(al) ;
};
// pour le troisième: N = Aa^3_{.a} * I^a -> c'est aussi directement les coordonnées de N
Aafin.RemplaceLigneSpe(3,N.Vect());
};
}
else if (dim==1)
// ==== cas des éléments 1D en espace 1D, 2D ou 3D ====
{ if (!absolue)
{switch (ParaGlob::Dimension())
{ case 1: // normalement on ne devrait pas passer ici !! car ce cas est déjà traité au début
{cout << "\nErreur : bug!! on ne devrait pas passer ici \n";
cout << "void Deformation::BasePassage( \n";
Sortie(1);
break;
}
case 3: // on est dans un espace 3D, ici on ne fait que le particulier à 3D et le reste est
// fait dans le case 2: qui suit
// 3X1X1 ou 3X1X2 ou 3X1X3, 2X1X1 , 2X1X2
if (Aa0.Nb_ligne() == 3 )
// 3X1X3
{ // tous les tenseurs vont utiliser que le premier vecteur, donc le troisième peut être quelconque
// et l'expression de giH(3) n'existant pas on dit que par défaut (et par simplicité)
// giH(3) = 1 * IP(3) d'où
Aa0 (3,3) = Aafin(3,3) = 1.;
// et on initialise les autres composantes au cas où
Aa0 (1,3) = Aa0 (3,1) = Aafin(1,3) = Aafin(3,1) = 0.;
Aa0 (2,3) = Aa0 (3,2) = Aafin(2,3) = Aafin(3,2) = 0.;
// pas de break, on continue sur le 2D
};
case 2: // on est dans un espace 2D, 3X1X1 ou 3X1X2 ou 3X1X3
{ // le premier vecteur intéressant c'est le vecteur collinéaire avec gH(1), mais normé
double norme0 = giH0(1).Norme();
double norme = giH(1).Norme();
Aa0 (1,1) = norme0;
Aafin(1,1) = norme;
// fin du cas 3X1X1 et 2X1X1
if (Aa0.Nb_ligne() > 1)
// 3X1X2 , 3X1X3 , 2X1X2
// tous les tenseurs vont utiliser que le premier vecteur, donc le second peut être quelconque
// et l'expression de giH(2) n'existant pas on dit que par défaut (et par simplicité)
// giH(2) = 1 * IP(2) d'où
{Aa0 (2,2) = Aafin(2,2) = 1.;
// et on initialise les autres composantes au cas où
Aa0 (1,2) = Aa0 (2,1) = Aafin(1,2) = Aafin(2,1) = 0.;
};
break;
}
default: cout << "\n erreur grossiere de dimension !! \n Deformation::BasePassage(.. ";
Sortie(1);
};
}
else // sinon on veut arriver en Ia
{ // On ne connait que le premier vecteur et normalement c'est seulement celui-là qui est
// utilisé, par contre il faut complèter la matrice pour qu'elle ne soit pas singulière
Aa0.Initialise(0.);Aafin.Initialise(0.);
switch (ParaGlob::Dimension())
{ case 1: // normalement on ne devrait pas passer ici !! car ce cas est déjà traité au début
{cout << "\nErreur : bug!! on ne devrait pas passer ici \n";
cout << "void Deformation::BasePassage( \n";
Sortie(1);
break;
}
case 3: // on est dans un espace 3D,
{CoordonneeH V02(3); CoordonneeH V03(3);
// on calcule deux vecteurs arbitraires normaux, avec un résultat orthonormé V2,V3
// mais pas giH0(1) !
MathUtil2::Def_vecteurs_plan(giH0(1),V02,V03);
// idem pour le final
CoordonneeH V2(3); CoordonneeH V3(3);
MathUtil2::Def_vecteurs_plan(giH(1),V2,V3);
int bornesup = ParaGlob::Dimension() +1;
for (int al=1 ;al < bornesup;al++)
{Aa0(1,al) = giH0.Coordo(1)(al) ;
Aafin(1,al) = giH.Coordo(1)(al);
Aa0(2,al) = V02(al) ;
Aafin(2,al) = V2(al) ;
Aa0(3,al) = V03(al) ;
Aafin(3,al) = V3(al) ;
};
break;
}
case 2: // on est dans un espace 2D,
{CoordonneeH V02(2);
// on calcule le vecteur normal,
// mais pas giH0(1) !
MathUtil2::Def_vecteurs_plan(giH0(1),V02);
// idem pour le final
CoordonneeH V2(2);
MathUtil2::Def_vecteurs_plan(giH(1),V2);
int bornesup = ParaGlob::Dimension() +1;
for (int al=1 ;al < bornesup;al++)
{Aa0(1,al) = giH0.Coordo(1)(al) ;
Aafin(1,al) = giH.Coordo(1)(al);
Aa0(2,al) = V02(al) ;
Aafin(2,al) = V2(al) ;
};
break;
}
default: cout << "\n erreur2 grossiere de dimension !! \n Deformation::BasePassage(.. ";
Sortie(1);
};
};
}
else
{// pour les autres cas on ramene la matrice identite
#ifdef MISE_AU_POINT
if ((Aa0.Nb_ligne() != dim) && (Aa0.Nb_colonne() !=dim) &&
(Aafin.Nb_ligne() != dim) && (Aafin.Nb_colonne() !=dim))
{ cout << "\nErreur : les matrices Aa0 et /ou Aafin ne sont pas correctement"
<< " dimensionnees !\n";
cout << "void Deformation::BasePassage( \n";
Sortie(1);
};
#endif
for (int i=1;i<=dim;i++)
{ for (int j=1;j<=dim;j++)
{Aa0 (i,j) = 0.;Aafin(i,j) = 0.;}
Aa0 (i,i) = 1.; Aafin(i,i) = 1.;
};
};
// retour
return;
};
// cas où l'on veut les matrices de passages à 0 t et tdt
// voir Deformation.h pour plus d'info
// Aa(i,a) = Aa^i_{.a}, avec g^i = Aa^i_{.a} * Ip^a
// tout ce passe comme si Ip^a est la nouvelle base vers laquelle on veut évoluer
// (voir Deformation.h pour un descriptif plus complet)
void Deformation::BasePassage(bool absolue,const BaseB & giB0,const BaseB & giB_t,const BaseB & giB_tdt
,const BaseH & giH0,const BaseH & giH_t,const BaseH & giH_tdt
,Mat_pleine& Aa0,Mat_pleine& Aa_t,Mat_pleine& Aa_tdt)
{
// determination des matrices de transformation de base
int dim = giB0.NbVecteur();
// dim_espace X nb_vecteur X taille_matrice
// cas d'une sortie en globale
// 1X1X1 ou 2X2X2 ou 3X3X3
if ((dim == ParaGlob::Dimension()) && (Aa0.Nb_ligne() == dim))
{ // --- ici il n'y a pas a priori de repère ad hoc, donc le calcul ne dépend pas de "absolue"
// petite vérif
#ifdef MISE_AU_POINT
if ((Aa0.Nb_ligne() != dim) && (Aa0.Nb_colonne() !=dim)
&& (Aa_t.Nb_ligne() != dim) && (Aa_t.Nb_colonne() !=dim)
&& (Aa_tdt.Nb_ligne() != dim) && (Aa_tdt.Nb_colonne() !=dim))
{ cout << "\nErreur1 : les matrices Aa0 et /ou Aa_t et / ou Aa_tdt ne sont pas correctement"
<< " dimensionnees ! \n";
cout << "\n Aa0= "; Aa0.Affiche();
cout << "\n Aa_t= "; Aa_t.Affiche();
cout << "\n Aa_tdt= "; Aa_tdt.Affiche();
cout << "void Deformation::BasePassage( \n";
Sortie(1);
};
#endif
for (int i=1;i<=dim;i++)
for (int j=1;j<=dim;j++)
{Aa0 (i,j) = giH0(i)(j);
Aa_t(i,j) =giH_t(i)(j);
Aa_tdt(i,j) =giH_tdt(i)(j);
};
}
else if ((dim==2)&&(ParaGlob::Dimension()==3))
// cela comprend les cas: 3X2X2 -> un repère local ad hoc en 2D
// 3X2X3 -> un repère local ad hoc en 3D
// ==== cas d'élément de membrane en 3D ====
{// 1) si absolue = false: l'objectif est de determiner un repere pertinant dans le cas de membrane .
// choix : un repere qui appartiend a la facette, obtenu apres projection
// du repere global
//------ cas de la config initiale, on regarde si la projection de I1 n'est pas trop petite
// def de la normale a la facette
// 2) si absolue = true; on complète le repère des gi avec la normale et la matrice de passage
// correspond au passage des gi complètés -> I_a
Coordonnee N = (Util::ProdVec_coorBN(giB0(1),giB0(2))).Normer();
Coordonnee ve(0.,-N(3),N(2)); // = ProdVec(N,I1), donc normal à N
double norve = ve.Norme();
Tableau <Coordonnee> vi(2); // les vecteurs plans orthonormes de la facette
if (!absolue)
{if (norve >= 0.01)
{ vi(2) = ve.Normer();
vi(1) = Util::ProdVec_coor(vi(2),N);// donc normal à N
}
else
{ ve.Change_Coordonnee(3,N(3),0.,-N(1)); // = ProdVec(I2,N), donc normal à N
vi(1) = ve.Normer();
vi(2) = Util::ProdVec_coor(N,vi(1));// donc normal à N
};
// maintenant expression dans le repère local
// Aa^i_{.a} = g^i . Ip_a avec les Ip_a == vi(a)
for (int al=1 ;al<=2;al++)
{Aa0(1,al) = giH0.Coordo(1) * vi(al) ;
Aa0(2,al) = giH0.Coordo(2) * vi(al) ;
};
// si on veut une matrice 3x3, il faut complèter la matrice avec un troisième vecteur
// comme les vi sont normaux à N, le troisième vecteur est le vecteur N
// qui ne peut pas s'exprimer dans le repère local des gi donc on considère qu'il s'exprime vis-à-vis
// du troisième vecteur qui n'est autre que N
if (Aa0.Nb_ligne()==3)
// ici on a Ip_3 == N et également g_3=g^3=N
{for (int al=1 ;al<=2;al++)
{Aa0(3,al) = N * vi(al) ;
Aa0(al,3) = giH0.Coordo(al) * N ;
};
Aa0(3,3)= 1.; // == N . N
};
}
else // cas on l'on veut le passage des gi et N vers I_a
{// g^i = Aa^i_{.a} * I^a -> donc Aa^i_{.a} c'est directement les coordonnées de g^i
for (int al=1 ;al < 4;al++)
{Aa0(1,al) = giH0.Coordo(1)(al) ;
Aa0(2,al) = giH0.Coordo(2)(al) ;
};
// pour le troisième: N = Aa^3_{.a} * I^a -> c'est aussi directement les coordonnées de N
Aa0.RemplaceLigneSpe(3,N.Vect());
};
//------ cas de la config à t,
N = (Util::ProdVec_coorBN(giB_t(1),giB_t(2))).Normer();
Tableau <Coordonnee> Aa(2);
if (!absolue)
{ve.Change_Coordonnee(3,0.,-N(3),N(2)); // = ProdVec(N,I1)
norve = ve.Norme();
if (norve >= 0.01)
{ Aa(2) = ve.Normer();
Aa(1) = Util::ProdVec_coor(Aa(2),N);
}
else
{ ve.Change_Coordonnee(3,N(3),0.,-N(1)); // = ProdVec(I2,N)
Aa(1) = ve.Normer();
Aa(2) = Util::ProdVec_coor(N,Aa(1));
};
for (int be=1;be<=2;be++)
{ Aa_t(1,be) = giH_t.Coordo(1) * Aa(be);
Aa_t(2,be) = giH_t.Coordo(2) * Aa(be);
};
// si on veut une matrice 3x3, il faut complèter la matrice avec un troisième vecteur
// comme les vi sont normaux à N, le troisième vecteur est le vecteur N
// qui ne peut pas s'exprimer dans le repère local des gi donc on considère qu'il s'exprime vis-à-vis
// du troisième vecteur qui n'est autre que N
if (Aa_t.Nb_ligne()==3)
// ici on a Ip_3 == N et également g_3=g^3=N
{for (int al=1 ;al<=2;al++)
{Aa_t(3,al) = N * vi(al) ;
Aa_t(al,3) = giH_t.Coordo(al) * N ;
};
Aa_t(3,3)= 1.; // == N . N
};
}
else // cas on l'on veut le passage des gi et N vers I_a
{// g^i = Aa^i_{.a} * I^a -> donc Aa^i_{.a} c'est directement les coordonnées de g^i
for (int al=1 ;al < 4;al++)
{Aa_t(1,al) = giH_t.Coordo(1)(al) ;
Aa_t(2,al) = giH_t.Coordo(2)(al) ;
};
// pour le troisième: N = Aa^3_{.a} * I^a -> c'est aussi directement les coordonnées de N
Aa_t.RemplaceLigneSpe(3,N.Vect());
};
//// ---- vérification que le déterminant n'est pas nul
//{double det = Aa_t(1,1) * Aa_t(2,2) - Aa_t(1,2) * Aa_t(2,1);
// if (Abs(det) < 0.00001)
// cout << "\n erreur det0 null " << det << " dans Deformation::BasePassage( ";
//};
//// ---- fin vérification
//------ cas de la config finale à tdt,
N = (Util::ProdVec_coorBN(giB_tdt(1),giB_tdt(2))).Normer();
if (!absolue)
{ve.Change_Coordonnee(3,0.,-N(3),N(2)); // = ProdVec(N,I1)
norve = ve.Norme();
if (norve >= 0.01)
{ Aa(2) = ve.Normer();
Aa(1) = Util::ProdVec_coor(Aa(2),N);
}
else
{ ve.Change_Coordonnee(3,N(3),0.,-N(1)); // = ProdVec(I2,N)
Aa(1) = ve.Normer();
Aa(2) = Util::ProdVec_coor(N,Aa(1));
};
for (int be=1;be<=2;be++)
{ Aa_tdt(1,be) = giH_tdt.Coordo(1) * Aa(be);
Aa_tdt(2,be) = giH_tdt.Coordo(2) * Aa(be);
};
// si on veut une matrice 3x3, il faut complèter la matrice avec un troisième vecteur
// comme les vi sont normaux à N, le troisième vecteur est le vecteur N
// qui ne peut pas s'exprimer dans le repère local des gi donc on considère qu'il s'exprime vis-à-vis
// du troisième vecteur qui n'est autre que N
if (Aa_tdt.Nb_ligne()==3)
// ici on a Ip_3 == N et également g_3=g^3=N
{for (int al=1 ;al<=2;al++)
{Aa_tdt(3,al) = N * vi(al) ;
Aa_tdt(al,3) = giH_tdt.Coordo(al) * N ;
};
Aa_tdt(3,3)= 1.; // == N . N
};
}
else // cas on l'on veut le passage des gi et N vers I_a
{// g^i = Aa^i_{.a} * I^a -> donc Aa^i_{.a} c'est directement les coordonnées de g^i
for (int al=1 ;al < 4;al++)
{Aa_tdt(1,al) = giH_tdt.Coordo(1)(al) ;
Aa_tdt(2,al) = giH_tdt.Coordo(2)(al) ;
};
// pour le troisième: N = Aa^3_{.a} * I^a -> c'est aussi directement les coordonnées de N
Aa_tdt.RemplaceLigneSpe(3,N.Vect());
};
//// ---- vérification que le déterminant n'est pas nul
//{double det = Aa_tdt(1,1) * Aa_tdt(2,2) - Aa_tdt(1,2) * Aa_tdt(2,1);
// if (Abs(det) < 0.00001)
// cout << "\n erreur det0 null " << det << " dans Deformation::BasePassage( ";
//};
//// ---- fin vérification
}
else if (dim==1)
// ==== cas des éléments 1D en espace 1D, 2D ou 3D ====
{ if (!absolue)
{switch (ParaGlob::Dimension())
{ case 1: // normalement on ne devrait pas passer ici !! car ce cas est déjà traité au début
{cout << "\nErreur : bug!! on ne devrait pas passer ici \n";
cout << "void Deformation::BasePassage( \n";
Sortie(1);
break;
}
case 3: // on est dans un espace 3D, ici on ne fait que le particulier à 3D et le reste est
// fait dans le case 2: qui suit
// 3X1X1 ou 3X1X2 ou 3X1X3, 2X1X1 , 2X1X2
if (Aa0.Nb_ligne() == 3 )
// 3X1X3
{ // tous les tenseurs vont utiliser que le premier vecteur, donc le troisième peut être quelconque
// et l'expression de giH(3) n'existant pas on dit que par défaut (et par simplicité)
// giH(3) = 1 * IP(3) d'où
Aa0 (3,3) = Aa_t(3,3)= Aa_tdt(3,3) = 1.;
// et on initialise les autres composantes au cas où
Aa0 (1,3) = Aa0 (3,1) = Aa_t(1,3) = Aa_t(3,1) = Aa_tdt(1,3) = Aa_tdt(3,1) = 0.;
Aa0 (2,3) = Aa0 (3,2) = Aa_t(2,3) = Aa_t(3,2) = Aa_tdt(2,3) = Aa_tdt(3,2) = 0.;
// pas de break, on continue sur le 2D
}
case 2: // on est dans un espace 2D, 3X1X1 ou 3X1X2 ou 3X1X3
{ // le premier vecteur intéressant c'est le vecteur collinéaire avec gH(1), mais normé
double norme0 = giH0(1).Norme();
double normet = giH_t(1).Norme();
double normetdt = giH_tdt(1).Norme();
Aa0 (1,1) = norme0;
Aa_t(1,1) = normet;
Aa_tdt(1,1) = normetdt;
// fin du cas 3X1X1 et 2X1X1
if (Aa0.Nb_ligne() > 1)
// 3X1X2 , 3X1X3 , 2X1X2
// tous les tenseurs vont utiliser que le premier vecteur, donc le second peut être quelconque
// et l'expression de giH(2) n'existant pas on dit que par défaut (et par simplicité)
// giH(2) = 1 * IP(2) d'où
{Aa0 (2,2) = Aa_t(2,2) = Aa_tdt(2,2)= 1.;
// et on initialise les autres composantes au cas où
Aa0 (1,2) = Aa0 (2,1) = Aa_t(1,2) = Aa_t(2,1)= Aa_tdt(1,2) = Aa_tdt(2,1) = 0.;
};
break;
}
default: cout << "\n erreur grossiere de dimension !! \n Deformation::BasePassage(.. ";
Sortie(1);
};
}
else // sinon on veut arriver en Ia
{ // On ne connait que le premier vecteur et normalement c'est seulement celui-là qui est
// utilisé, par contre il faut complèter la matrice pour qu'elle ne soit pas singulière
Aa0.Initialise(0.);Aa_t.Initialise(0.);Aa_tdt.Initialise(0.);
switch (ParaGlob::Dimension())
{ case 1: // normalement on ne devrait pas passer ici !! car ce cas est déjà traité au début
{cout << "\nErreur : bug!! on ne devrait pas passer ici \n";
cout << "void Deformation::BasePassage( \n";
Sortie(1);
break;
}
case 3: // on est dans un espace 3D,
{CoordonneeH V02(3); CoordonneeH V03(3);
// on calcule deux vecteurs arbitraires normaux, avec un résultat orthonormé V2,V3
// mais pas giH0(1) !
MathUtil2::Def_vecteurs_plan(giH0(1),V02,V03);
// idem pour t et tdt
CoordonneeH V2_t(3); CoordonneeH V3_t(3);
MathUtil2::Def_vecteurs_plan(giH_t(1),V2_t,V3_t);
CoordonneeH V2_tdt(3); CoordonneeH V3_tdt(3);
MathUtil2::Def_vecteurs_plan(giH_tdt(1),V2_tdt,V3_tdt);
int bornesup = ParaGlob::Dimension() +1;
for (int al=1 ;al < bornesup;al++)
{Aa0(1,al) = giH0.Coordo(1)(al) ;
Aa_t(1,al) = giH_t.Coordo(1)(al) ;
Aa_tdt(1,al) = giH_tdt.Coordo(1)(al) ;
Aa0(2,al) = V02(al) ;
Aa_t(2,al) = V2_t(al) ;
Aa_tdt(2,al) = V2_tdt(al) ;
Aa0(3,al) = V03(al) ;
Aa_t(3,al) = V3_t(al) ;
Aa_tdt(3,al) = V3_tdt(al) ;
};
break;
}
case 2: // on est dans un espace 2D,
{CoordonneeH V02(2);
// on calcule le vecteur normal,
// mais pas giH0(1) !
MathUtil2::Def_vecteurs_plan(giH0(1),V02);
// idem pour t et tdt
CoordonneeH V2_t(3);
MathUtil2::Def_vecteurs_plan(giH_t(1),V2_t);
CoordonneeH V2_tdt(3);
MathUtil2::Def_vecteurs_plan(giH_tdt(1),V2_tdt);
int bornesup = ParaGlob::Dimension() +1;
for (int al=1 ;al < bornesup;al++)
{Aa0(1,al) = giH0.Coordo(1)(al) ;
Aa_t(1,al) = giH_t.Coordo(1)(al) ;
Aa_tdt(1,al) = giH_tdt.Coordo(1)(al) ;
Aa0(2,al) = V02(al) ;
Aa_t(2,al) = V2_t(al) ;
Aa_tdt(2,al) = V2_tdt(al) ;
};
break;
}
default: cout << "\n erreur2 grossiere de dimension !! \n Deformation::BasePassage(.. ";
Sortie(1);
};
};
}
else
{// pour les autres cas on ramene la matrice identite
#ifdef MISE_AU_POINT
if ((Aa0.Nb_ligne() != dim) && (Aa0.Nb_colonne() !=dim) &&
(Aa_t.Nb_ligne() != dim) && (Aa_t.Nb_colonne() !=dim) &&
(Aa_tdt.Nb_ligne() != dim) && (Aa_tdt.Nb_colonne() !=dim))
{ cout << "\nErreur : les matrices Aa0 et /ou Aa_t et /ou Aa_tdt ne sont pas correctement"
<< " dimensionnees !\n";
cout << "void Deformation::RemontImp( \n";
Sortie(1);
};
#endif
for (int i=1;i<=dim;i++)
{ for (int j=1;j<=dim;j++)
{Aa0 (i,j) = 0.;Aa_t(i,j) = 0.;Aa_tdt(i,j) = 0.;}
Aa0 (i,i) = 1.; Aa_t(i,i) = 1.;Aa_tdt(i,i) = 1.;
};
};
// retour
return;
};
// cas où l'on veut la matrice de passage à 0 uniquement
// Aa(i,a) = Aa^i_{.a}, avec g^i = Aa^i_{.a} * Ip^a
// tout ce passe comme si Ip^a est la nouvelle base vers laquelle on veut évoluer
// (voir Deformation.h pour un descriptif plus complet)
void Deformation::BasePassage(bool absolue,const BaseB & giB0,const BaseH & giH0,Mat_pleine& Aa0)
{
// determination des matrices de transformation de base
int dim = giB0.NbVecteur();
// dim_espace X nb_vecteur X taille_matrice
// cas d'une sortie en globale
// 1X1X1 ou 2X2X2 ou 3X3X3
if ((dim == ParaGlob::Dimension()) && (Aa0.Nb_ligne() == dim))
{ // petite vérif
#ifdef MISE_AU_POINT
if ((Aa0.Nb_ligne() != dim) && (Aa0.Nb_colonne() !=dim))
{ cout << "\nErreur1 : la matrice Aa0 n'est pas correctement"
<< " dimensionnee ! \n";
cout << "\n Aa0= "; Aa0.Affiche();
cout << "void Deformation::BasePassage( \n";
Sortie(1);
};
#endif
for (int i=1;i<=dim;i++)
for (int j=1;j<=dim;j++)
{Aa0 (i,j) = giH0(i)(j);
};
}
else if ((dim==2)&&(ParaGlob::Dimension()==3))
// cela comprend les cas: 3X2X2 -> un repère local ad hoc en 2D
// 3X2X3 -> un repère local ad hoc en 3D
// ==== cas d'élément de membrane en 3D ====
{// 1) si absolue = false: l'objectif est de determiner un repere pertinant dans le cas de membrane .
// choix : un repere qui appartiend a la facette, obtenu apres projection
// du repere global
//------ cas de la config initiale, on regarde si la projection de I1 n'est pas trop petite
// def de la normale a la facette
// 2) si absolue = true; on complète le repère des gi avec la normale et la matrice de passage
// correspond au passage des gi complètés -> I_a
Coordonnee N ( (Util::ProdVec_coorBN(giB0(1),giB0(2))).Normer() );
Coordonnee ve(0.,-N(3),N(2)); // = ProdVec(N,I1), donc normal à N
double norve = ve.Norme();
Tableau <Coordonnee> vi(2); // les vecteurs plans orthonormes de la facette
if (!absolue)
{if (norve >= 0.01)
{ vi(2) = ve.Normer();
vi(1) = Util::ProdVec_coor(vi(2),N);// donc normal à N
}
else
{ ve.Change_Coordonnee(3,N(3),0.,-N(1)); // = ProdVec(I2,N), donc normal à N
vi(1) = ve.Normer();
vi(2) = Util::ProdVec_coor(N,vi(1));// donc normal à N
};
// maintenant expression dans le repère local
for (int al=1 ;al<=2;al++)
{Aa0(1,al) = giH0.Coordo(1) * vi(al) ;
Aa0(2,al) = giH0.Coordo(2) * vi(al) ;
};
// si on veut une matrice 3x3, il faut complèter la matrice avec un troisième vecteur
// comme les vi sont normaux à N, le troisième vecteur est le vecteur N
// qui ne peut pas s'exprimer dans le repère local des gi donc on considère qu'il s'exprime vis-à-vis
// du troisième vecteur qui n'est autre que N
if (Aa0.Nb_ligne()==3)
// ici on a Ip_3 == N et également g_3=g^3=N
{for (int al=1 ;al<=2;al++)
{Aa0(3,al) = N * vi(al) ;
Aa0(al,3) = giH0.Coordo(al) * N ;
};
Aa0(3,3)= 1.; // == N . N
};
}
else // cas on l'on veut le passage des gi et N vers I_a
{// g^i = Aa^i_{.a} * I^a -> donc Aa^i_{.a} c'est directement les coordonnées de g^i
for (int al=1 ;al < 4;al++)
{Aa0(1,al) = giH0.Coordo(1)(al) ;
Aa0(2,al) = giH0.Coordo(2)(al) ;
};
// pour le troisième: N = Aa^3_{.a} * I^a -> c'est aussi directement les coordonnées de N
Aa0.RemplaceLigneSpe(3,N.Vect());
};
//// ---- vérification que le déterminant n'est pas nul
//{double det = Aa0(1,1) * Aa0(2,2) - Aa0(1,2) * Aa0(2,1);
// if (Abs(det) < 0.00001)
// cout << "\n erreur det0 null " << det << " dans Deformation::BasePassage( ";
//};
//// ---- fin vérification
}
else if (dim==1)
// ==== cas des éléments 1D en espace 1D, 2D ou 3D ====
{ if (!absolue)
{switch (ParaGlob::Dimension())
{ case 1: // normalement on ne devrait pas passer ici !! car ce cas est déjà traité au début
{cout << "\nErreur : bug!! on ne devrait pas passer ici \n";
cout << "void Deformation::BasePassage( \n";
Sortie(1);
break;
}
case 3: // on est dans un espace 3D, ici on ne fait que le particulier à 3D et le reste est
// fait dans le case 2: qui suit
// 3X1X1 ou 3X1X2 ou 3X1X3, 2X1X1 , 2X1X2
if (Aa0.Nb_ligne() == 3 )
// 3X1X3
{ // tous les tenseurs vont utiliser que le premier vecteur, donc le troisième peut être quelconque
// et l'expression de giH(3) n'existant pas on dit que par défaut (et par simplicité)
// giH(3) = 1 * IP(3) d'où
Aa0 (3,3) = 1.;
// et on initialise les autres composantes au cas où
Aa0 (1,3) = Aa0 (3,1) = 0.;
Aa0 (2,3) = Aa0 (3,2) = 0.;
// pas de break, on continue sur le 2D
}
case 2: // on est dans un espace 2D, 3X1X1 ou 3X1X2 ou 3X1X3
{ // le premier vecteur intéressant c'est le vecteur collinéaire avec gH(1), mais normé
double norme0 = giH0(1).Norme();
Aa0 (1,1) = norme0;
// fin du cas 3X1X1 et 2X1X1
if (Aa0.Nb_ligne() > 1)
// 3X1X2 , 3X1X3 , 2X1X2
// tous les tenseurs vont utiliser que le premier vecteur, donc le second peut être quelconque
// et l'expression de giH(2) n'existant pas on dit que par défaut (et par simplicité)
// giH(2) = 1 * IP(2) d'où
{Aa0 (2,2) = 1.;
// et on initialise les autres composantes au cas où
Aa0 (1,2) = Aa0 (2,1) = 0.;
};
break;
}
default: cout << "\n erreur grossiere de dimension !! \n Deformation::BasePassage(.. ";
Sortie(1);
};
}
else // sinon on veut arriver en Ia
{ // On ne connait que le premier vecteur et normalement c'est seulement celui-là qui est
// utilisé, par contre il faut complèter la matrice pour qu'elle ne soit pas singulière
Aa0.Initialise(0.);
switch (ParaGlob::Dimension())
{ case 1: // normalement on ne devrait pas passer ici !! car ce cas est déjà traité au début
{cout << "\nErreur : bug!! on ne devrait pas passer ici \n";
cout << "void Deformation::BasePassage( \n";
Sortie(1);
break;
}
case 3: // on est dans un espace 3D,
{CoordonneeH V02(3); CoordonneeH V03(3);
// on calcule deux vecteurs arbitraires normaux, avec un résultat orthonormé V2,V3
// mais pas giH0(1) !
MathUtil2::Def_vecteurs_plan(giH0(1),V02,V03);
int bornesup = ParaGlob::Dimension() +1;
for (int al=1 ;al < bornesup;al++)
{Aa0(1,al) = giH0.Coordo(1)(al) ;
Aa0(2,al) = V02(al) ;
Aa0(3,al) = V03(al) ;
};
break;
}
case 2: // on est dans un espace 2D,
{CoordonneeH V02(2);
// on calcule le vecteur normal,
// mais pas giH0(1) !
MathUtil2::Def_vecteurs_plan(giH0(1),V02);
int bornesup = ParaGlob::Dimension() +1;
for (int al=1 ;al < bornesup;al++)
{Aa0(1,al) = giH0.Coordo(1)(al) ;
Aa0(2,al) = V02(al) ;
};
break;
}
default: cout << "\n erreur2 grossiere de dimension !! \n Deformation::BasePassage(.. ";
Sortie(1);
};
int bornesup = ParaGlob::Dimension() +1;
for (int al=1 ;al < bornesup;al++)
{Aa0(1,al) = giH0.Coordo(1)(al) ;
if (al!=1)
{Aa0 (al,al) = 1.;};
};
};
}
else
{// pour les autres cas on ramene la matrice identite
#ifdef MISE_AU_POINT
if ((Aa0.Nb_ligne() != dim) && (Aa0.Nb_colonne() !=dim) )
{ cout << "\nErreur : la matrices Aa0 n'est pas correctement"
<< " dimensionnee !\n";
cout << "void Deformation::RemontImp( \n";
Sortie(1);
};
#endif
for (int i=1;i<=dim;i++)
{ for (int j=1;j<=dim;j++)
{Aa0 (i,j) = 0.;}
Aa0 (i,i) = 1.;
};
};
// retour
return;
};
// on suppose que gijHH et gijBB ont déjà été calculé et sont donc transmis
// on suppose que gijHH et gijBB ont déjà été calculé à t=0, et à temps
void Deformation::Cal_deformation (Enum_dure temps, TenseurBB & epsBB)
{ // ici il y a le choix entre les différents types de calcul de la déformation (Almansi, Green-Lagrange ..
switch (type_deformation)
{ case DEFORMATION_STANDART :
{return Cal_Almansi_auTemps(temps,epsBB);
break;
}
case DEFORMATION_LOGARITHMIQUE:
{return Cal_logarithmique_auTemps(temps,epsBB);
break;
}
case DEFORMATION_CUMU_LOGARITHMIQUE : case DEF_CUMUL_CORROTATIONNEL : case DEF_CUMUL_ROTATION_PROPRE :
{return Cal_def_cumule_auTemps(temps,epsBB);
break;
}
default :
cout << "\nErreur : type de deformation ( " << Nom_type_deformation(type_deformation)
<< " ) non traite !\n";
cout << "Deformation::Cal_deformation (... \n";
Sortie(1);
};
};
// calcul de la deformation au temps donné dans le cas d'une déformation d'Almansi
// on suppose que les métriques en HH ou BB sont définis à 0 et au temps
void Deformation::Cal_def_cumule_auTemps (Enum_dure , TenseurBB & )
{ cout << "\n methode pas encore implante (dommage!) "
<< "\n Deformation::Cal_def_cumule_auTemps (..";
Sortie(1);
};
// gestion du parcours de tous les points d'integration
void Deformation::PremierPtInteg()
{ sauve_numInteg = numInteg; numInteg = 1; };
bool Deformation::DernierPtInteg()
{ sauve_numInteg = numInteg; // sauvegarde
if (numInteg <= tabPhi->Taille())
return true;
else
return false;
};
void Deformation::NevezPtInteg()
{ sauve_numInteg = numInteg; // sauvegarde
numInteg++;
};
// méthode pour revenir au pti précédant
void Deformation::Retour_pti_precedant()
{numInteg=sauve_numInteg;};
//==================================== méthodes protégées ===============================
// calcul implicite dans le cas d'une déformation tensorielle cumulée
const Met_abstraite::Impli& Deformation::Cal_implicit_def_cumule (bool
,TenseurBB & epsBB_tdt,Tableau <TenseurBB *> & d_epsBB_tdt
,TenseurBB& DepsBB,TenseurBB& delta_epsBB,bool premier_calcul
,const Met_abstraite::Impli& ex)
{
// dans le cas où ce n'est pas le premier calcul on récupère les datas qui ne sont pas recalculée
if (!premier_calcul)
{ Deformation::Stmet& a_0 = saveDefResul->meti_00; // pour simplifier
Deformation::Stmet& a_t = saveDefResul->meti_t; // pour simplifier
metrique->Recup_grandeur_0_t(*a_0.giB_,*a_0.giH_,*a_t.giB_,*a_t.giH_
,*a_0.gijBB_,*a_0.gijHH_,*a_t.gijBB_,*a_t.gijHH_
,*a_t.gradVmoyBB_,*a_t.jacobien_,*a_0.jacobien_);
};
// 1- calcul de la base duale et de la métrique à t=0, utiliser en 3-
// non déjà fait dans le calcul actuel de la métrique
// const Met_abstraite::gijHH_0_et_giH_0& ex1 = metrique->Cal_gijHH_0_et_giH_0_apres_im_expli();
// 2- calcul de l'opérateur gradient F(a,b)=d Xc^a/d X0^b, stockage sous forme d'un spseudo-tenseur
// alors que c'est un bi-tenseur !! permet ainsi une manipulation aisée
int dim = ParaGlob::Dimension();
TenseurHB * ftHB = NevezTenseurHB(dim);
for (int i=1;i<=dim;i++)
{ TenseurHB * interHB = Produit_tensorielHB((*ex.giH_0)(i),(*ex.giB_tdt)(i));
*ftHB += *interHB; delete interHB;
};
// 3- calcul du gradient de vitesse
// plusieurs possibilités,
// 1) . soit on calcul le gradient à partir du champ de vitesse au temps finale
// 2) . soit on calcul le gradient à partir d'une hypothèse de vitesse contante sur le pas de temps
// avec la vitesse = delta X / delta t, le gradient étant déterminé à t+ (deltat/2)
// 3) . soit on calcul le gradient à partir d'une hypothèse de vitesse moyenne au temps t+ (deltat/2)
// c-a-d en utilisant la vitesse moyenne entre t et t+dt, ceci dans le cas de l'utilisation
// directe des ddl vitesse
/* switch (type_gradient_vitesse) // traitement en fonction du cas
{ case GRADVITESSE_V_TDT : // le gradient est déterminé à partir de ddl de vitesse à t+dt
#ifdef MISE_AU_POINT
// on vérifie que le gradient a été calculé dans l'appel de la métrique
if (pas_de_gradV)
{ cout << "\nErreur : le gradient de vitesse n'a pas ete calcule dans la metrique"
<< " ce qui est contraire au type de calcul de gradient demande";
cout << "\n Deformation::Cal_implicit_def_cumule(... \n";
Sortie(1);
};
#endif
// donc ici le gradient est dans (*ex.gradVBB_tdt)
break;
case GRADVITESSE_VCONST : // calcul en considérant V constant =delta X/delta t
// dans la config à t+(delta t)/2
// // 2) calcul du gradient à partir du champ de vitesse au temps final
// if (!pas_de_gradV)
// {// cas où le gradient a été calculé
// DepsBB = 0.5 * ((*ex.gradVBB_tdt) + ex.gradVBB_tdt->Transpose());}
// else
// {
// }
break;
case GRADVITESSE_VT_VTDT : //calcul à partir des ddl de vitesse : moyenne de t et t+dt,
//dans la config à t+(delta t)/2
break;
};*/
/* // epsBB_tdt et delta_epsBB est dimensionne auparavant
epsBB_tdt = 0.5 * (*(ex.gijBB_tdt) - *(ex.gijBB_0));
delta_epsBB = 0.5 * (*(ex.gijBB_tdt) - *(ex.gijBB_t));
if (pas_de_gradV)
{ // on choisit une vitesse de déformation pour l'instant identique à deltaeps/t
const VariablesTemps& vartemps = ParaGlob::Variables_de_temps();
// dans le cas où l'incrément de temps est nul on garde la vitesse actuelle
double deltat=vartemps.IncreTempsCourant();
if (deltat >= ConstMath::trespetit)
DepsBB = delta_epsBB/deltat;
}
else // cas où le gradient a été calculé
DepsBB = 0.5 * ((*ex.gradVBB_tdt) + ex.gradVBB_tdt->Transpose());
// variation de la déformation / au ddl
int d_epsBB_tdtTaille = d_epsBB_tdt.Taille();
for (int i=1; i<= d_epsBB_tdtTaille; i++)
*(d_epsBB_tdt(i)) = 0.5 * (*((*(ex.d_gijBB_tdt))(i)));
// calcul éventuelle de la dérivée seconde de la déformation
if (pa.Var_D())
{// recup des variations secondes de la déformation
int d2_epsBB_tdtTaille1 = d2_epsBB_tdt.Taille1();
for (int i=1; i<= d2_epsBB_tdtTaille1; i++)
for (int j=1; j<= i; j++) // symétrie du tableau et du tenseur
{ *(d2_epsBB_tdt(i,j)) = 0.5 * (*((*(ex.d2_gijBB_tdt))(i,j))) ;
*(d2_epsBB_tdt(j,i)) = *(d2_epsBB_tdt(i,j)) ;
}
} */
// vérification éventuelle
// VerifCal_implicit( ex);
// suppression des tenseurs de travail
delete ftHB;
// retour
return ex;
};
// calcul d'une vitesse de rotation cohérente avec un référentiel objectif particulier
void Deformation::Cal_vite_rota_objectif(EnumTypeViteRotat type_rotation,bool variation
,const TenseurBB& gradVBB,const Tableau <TenseurBB * >& d_gradVBB
,const TenseurBH& gij_HH_0,const TenseurBB& gij_BB,Tableau <TenseurBB *> & d_gijBB
,const TenseurHH& gij_HH,Tableau <TenseurHH *> & d_gijHH
,const TenseurBB& D_BB, Tableau <TenseurBB *> & d_D_BB
,TenseurBB& OmegaBB,Tableau <TenseurBB* > & d_OmegaBB)
{ // on calcul le pseudo vecteur W représentant le tenseur anti-symétrique: rotation du gradient de vitesse
// TenseurBB W_BB = 0.5 * (gradVBB - gradVBB.Transpose());
int dima=Abs(gradVBB.Dimension());
/* CoordonneeB W_B(dima);
switch (dima) { case 3: W_B(1) = W_BB(3,2);W_B(2) = W_BB(1,3);W_B(3) = W_BB(2,1);break;
case 2: W_B(1) = W_BB(1,2);W_B(2) = 0.;break; // en attente
case 1: W_B(1) = 0.;break;}; // en attente*/
int dimddl=d_gradVBB.Taille(); // dimension pour les variations
switch (type_rotation)
{ case R_CORROTATIONNEL:
OmegaBB =0.5 * (gradVBB - gradVBB.Transpose());
// dans le cas où l'on veut également des variations
if (variation)
{ for (int i=1;i<=dimddl;i++) (*(d_OmegaBB(i))) = 0.5*( (*(d_gradVBB(i))) - (d_gradVBB(i))->Transpose()); }
break;
case R_REF_ROT_PROPRE: case R_ROT_LOGARITHMIQUE:
// calcul des projections propres
switch (dima)
{ case 3:
{// simplification et transformation en tenseur de dim 3 (optimisation des calculs)
const Tenseur3HH & gijHH_0 = (const Tenseur3HH &) gij_HH_0;
const Tenseur3BB & gijBB = (const Tenseur3BB &) gij_BB;
const Tenseur3HH & gijHH = (const Tenseur3HH &) gij_HH;
// def des grandeurs de travail
DimensionementVarLog(dima,variation,dimddl);
// def du tenseur B_BH (cauchy_green gauche)
(*B_BH_tr) = gijBB * gijHH_0; Tenseur3BH& B_BH= *((Tenseur3BH*) B_BH_tr);
// calcul des valeurs propres et projection propres du tenseur B_BH
Tableau <Tenseur3BH * >& d_B_BH=*((Tableau <Tenseur3BH * >*) d_B_BH_tr);
if (variation) // dans le cas de variation, calcul des variation de B_BH
{ for (int ic=1;ic<=dimddl;ic++) {(*(*d_B_BH_tr)(ic))= (*(d_gijBB(ic))) * gijHH_0;};};
// def des grandeurs de travail
Tableau <Tenseur3BH* >& Palpha_BH=*((Tableau <Tenseur3BH* >*) Palpha_BH_tr); // les projections propres
Tableau <Tableau <Tenseur3BH* > >& d_Palpha_BH
=*((Tableau <Tableau <Tenseur3BH* > >*) d_Palpha_BH_tr); // variation des projections propres
// appel de la méthode calculant les grandeurs de travail
int cas_ki; // indique le cas des valeurs propres traitées (cf TenseurBH)
Val_et_projection_prop_tenseur(*B_BH_tr,*d_B_BH_tr,ki,*Palpha_BH_tr,variation,*d_ki,*d_Palpha_BH_tr,cas_ki);
// -- calcul de la rotation
// calcul de la vitesse de rotation en mixte
Tenseur3BH D_BH(D_BB * gijHH);
// tout d'abord: calcul de tenseurs intermédiaires
Tableau <Tenseur3BH> P_i_D_BH(3); Tableau <Tenseur3BH> D_P_i_BH(3);
P_i_D_BH(1)=((*Palpha_BH(1)) * D_BH); Tenseur3BH P_1_D_P_2_BH(P_i_D_BH(1) * (*Palpha_BH(2)));
P_i_D_BH(2)=((*Palpha_BH(2)) * D_BH); Tenseur3BH P_2_D_P_1_BH(P_i_D_BH(2) * (*Palpha_BH(1)));
D_P_i_BH(1)=(D_BH * (*Palpha_BH(1))); Tenseur3BH P_1_D_P_3_BH(P_i_D_BH(1) * (*Palpha_BH(3)));
P_i_D_BH(3)=((*Palpha_BH(3)) * D_BH); Tenseur3BH P_3_D_P_1_BH(P_i_D_BH(3) * (*Palpha_BH(1)));
D_P_i_BH(2)=(D_BH * (*Palpha_BH(2))); Tenseur3BH P_2_D_P_3_BH(P_i_D_BH(2) * (*Palpha_BH(3)));
D_P_i_BH(3)=(D_BH * (*Palpha_BH(3))); Tenseur3BH P_3_D_P_2_BH(P_i_D_BH(3) * (*Palpha_BH(2)));
double F_rot_1sur2= F_pour_rotat_objectif(type_rotation,ki(1)/ki(2));
double F_rot_1sur3= F_pour_rotat_objectif(type_rotation,ki(1)/ki(3));
double F_rot_2sur1= F_pour_rotat_objectif(type_rotation,ki(2)/ki(1));
double F_rot_3sur1= F_pour_rotat_objectif(type_rotation,ki(3)/ki(1));
double F_rot_2sur3= F_pour_rotat_objectif(type_rotation,ki(2)/ki(3));
double F_rot_3sur2= F_pour_rotat_objectif(type_rotation,ki(3)/ki(2));
OmegaBB =0.5 * (gradVBB - gradVBB.Transpose());
Tenseur3BH sup_OmegaBH ( F_rot_1sur2 * P_1_D_P_2_BH + F_rot_2sur1 * P_2_D_P_1_BH
+ F_rot_1sur3 * P_1_D_P_3_BH + F_rot_3sur1 * P_3_D_P_1_BH
+ F_rot_2sur3 * P_2_D_P_3_BH + F_rot_3sur2 * P_3_D_P_2_BH );
OmegaBB += sup_OmegaBH* gijBB ;
// calcul éventuel des variations
if (variation)
{ // mise sous forme indicée suivant l'ordre 1->12 2->21 3->13 4->31 5->23 6->32 à partir de 6 nombres
Tableau <Tenseur3BH*> P_i_D_j_BH(6);
P_i_D_j_BH(1)=&P_1_D_P_2_BH; P_i_D_j_BH(2)=&P_2_D_P_1_BH; P_i_D_j_BH(3)=&P_1_D_P_3_BH;
P_i_D_j_BH(4)=&P_3_D_P_1_BH; P_i_D_j_BH(5)=&P_2_D_P_3_BH; P_i_D_j_BH(6)=&P_3_D_P_2_BH;
Tableau <double *> F_rot_isurj(6);
F_rot_isurj(1)=&F_rot_1sur2; F_rot_isurj(2)=&F_rot_2sur1; F_rot_isurj(3)=&F_rot_1sur3;
F_rot_isurj(4)=&F_rot_3sur1; F_rot_isurj(5)=&F_rot_2sur3; F_rot_isurj(6)=&F_rot_3sur2;
// boucle sur les ddl
for (int ici=1;ici<=dimddl;ici++)
{ const Tenseur3BB & dgijBB = *((Tenseur3BB*)(d_gijBB(ici))) ; // pour simplifier l'ecriture
const Tenseur3HH & dgijHH = *((Tenseur3HH*)(d_gijHH(ici))) ; // pour simplifier l'ecriture
const Tenseur3BB & dD_BB = *((Tenseur3BB*)(d_D_BB(ici))) ; // pour simplifier l'ecriture
// variation du tenseur vitesse de déformation en mixte
Tenseur3BH dD_BH(dD_BB * gijHH + D_BB * dgijHH);
// variation du tenseur de rotation
Tenseur3BB & dOmegaBB = *((Tenseur3BB* ) (d_OmegaBB(ici))); // pour simplifier l'ecriture
dOmegaBB = 0.5*( (*(d_gradVBB(ici))) - (d_gradVBB(ici))->Transpose());
for (int m=1;m<=6;m++)
{ int i1=ccdex.iii(m); int i2=ccdex.jjj(m);
dOmegaBB += (( Fprime_pour_rotat_objectif(type_rotation,ki(i1)/ki(i2))
/ (ki(i2)*ki(i2)) * (ki(i2) * ((*d_ki)(ici))(i1) - ki(i1) * ((*d_ki)(ici))(i2)) ) * (* P_i_D_j_BH(m))
+ (*F_rot_isurj(m)) * ( (*d_Palpha_BH(ici)(i2)) * D_P_i_BH(i2) + (*Palpha_BH(i1)) * dD_BH * (*Palpha_BH(i2))
+ P_i_D_BH(i1) * (*d_Palpha_BH(ici)(i2)) )) * gijBB
+ sup_OmegaBH * dgijBB;
};
};
}; // -- fin du grand "if variation "
// effacement des tenseurs de travail
for (int it=1;it<=dima;it++) delete Palpha_BH(it);
if (variation) for (int ic=1;ic<=dimddl;ic++) for (int it=1;it<=dima;it++)
delete d_Palpha_BH(ic)(it);
break;
}
default:
cout << "\n dimension (premier) non encore pris en compte: " << dima
<< "\n Deformation::Cal_vite_rota_objectif(...";
Sortie(1);
}
break;
default:
cout << "\n type de rotation non encore pris en compte"
<< "\n Deformation::Cal_vite_rota_objectif(...";
Sortie(1);
};
// liberation des tenseurs intermediaires
LibereTenseur();
};
// fonction f et f' utilisé dans la méthode Cal_vite_rota_objectif:
double Deformation::F_pour_rotat_objectif(EnumTypeViteRotat type_rotation,const double& x)
{switch (type_rotation)
{ case R_CORROTATIONNEL: return 0.; break;
case R_REF_ROT_PROPRE: return (1.-sqrt(x))/(1.+sqrt(x)); break;
case R_ROT_LOGARITHMIQUE: return (1.+x)/(1.-x) + 2./log(x); break;
default:
cout << "\n type de rotation non encore pris en compte: " << Nom_TypeViteRotat(type_rotation)
<< "\n Deformation::F_pour_rotat_objectif(...";
Sortie(1);
}
return 0.; // pour éviter le warning du retour
};
double Deformation::Fprime_pour_rotat_objectif(EnumTypeViteRotat type_rotation,const double& x)
{switch (type_rotation)
{ case R_CORROTATIONNEL: return 0.; break;
case R_REF_ROT_PROPRE: return 1./(2.*x+sqrt(x)*(x+1.)); break;
case R_ROT_LOGARITHMIQUE:
{double logx = log(x); double log2_x=logx*logx;
return 2.*(x*log2_x-x*x+2.*x-1.)/((x*x*x-2.*x*x+x)*log2_x); break;}
default:
cout << "\n type de rotation non encore pris en compte: " << Nom_TypeViteRotat(type_rotation)
<< "\n Deformation::Fprime_pour_rotat_objectif(...";
Sortie(1);
}
return 0.; // pour éviter le warning du retour
};
// ----------------- méthodes de vérifications------- ----
void Deformation::VerifCal_implicit(bool gradV_instantane,const Met_abstraite::Impli & ex,TenseurBB& )
{ // l'idée est de faire une vérification des dérivées à l'aide d'une méthode de différence finie
int dim = ParaGlob::Dimension();
// dans le cas du premier passage on indique qu'il y a vérification
if (indic_VerifCal_implicit == 0)
{ cout << "\n ****vérification du calcul de la déformation et des éléments de la métrique associé****";
cout << "\n Deformation::VerifCal_implicit \n";
}
indic_VerifCal_implicit++;
// on cré une seconde métrique pour éviter de détruire la métrique originale
Met_abstraite metrique_bis(*metrique);
// ici on considère que l'on a même nombre de ddl par noeud = dim
// on va modifier chaque ddl de chaque noeud systématiquement
int nbnoeud = tabnoeud->Taille();
// le deltat pour les différences finis
double delta = ConstMath::unpeupetit;
double mini_val = ConstMath::pasmalpetit;
int numddl = 1; // le compteur de ddl
bool erreur = false; // indicateur d'erreur
bool premier_calcul=true;
for (int inoeud=1;inoeud<=nbnoeud;inoeud++)
{// on récupère les coordonnées du noeud
Coordonnee coordtdt = (*tabnoeud)(inoeud)->Coord2();
for (int ix= 1;ix<=dim;ix++,numddl++)
{ Coordonnee X(dim); X(ix) += delta;
(*tabnoeud)(inoeud)->Ajout_coord2(X);
// appel de la métrique
Met_abstraite::Expli_t_tdt ex_n =metrique_bis.Cal_explicit_tdt
(*tabnoeud,premier_calcul,(*tabDphi)(numInteg),nbNoeud,(*tabPhi)(numInteg),gradV_instantane);
premier_calcul=false;
// calcul des dérivées numériques et vérification
for (int j=1;j<=dim;j++)
{ // variation des vecteurs giB_tdt
CoordonneeB dgiB = ((*ex_n.giB_tdt)(j) -(*ex.giB_tdt)(j))/delta;
for (int i=1;i<=dim;i++)
if (diffpourcent(dgiB(i),(*ex.d_giB_tdt)(numddl)(j)(i),MaX(Dabs(dgiB(i)),Dabs((*ex.d_giB_tdt)(numddl)(j)(i))),0.05))
{if (MiN(Dabs(dgiB(i)),Dabs((*ex.d_giB_tdt)(numddl)(j)(i))) <= mini_val)
{if ( MaX(Dabs(dgiB(i)),Dabs((*ex.d_giB_tdt)(numddl)(j)(i))) > 50.*delta) erreur = true;}
else erreur = true;
};
// variation des vecteurs giH_tdt
CoordonneeH dgiH = ((*ex_n.giH_tdt)(j) - (*ex.giH_tdt)(j))/delta;
for (int i=1;i<=dim;i++)
if (diffpourcent(dgiH(i),(*ex.d_giH_tdt)(numddl)(j)(i),MaX(Dabs(dgiH(i)),Dabs((*ex.d_giH_tdt)(numddl)(j)(i))),0.05))
{if (MiN(Dabs(dgiH(i)),Dabs((*ex.d_giH_tdt)(numddl)(j)(i))) <= mini_val)
{if ( MaX(Dabs(dgiH(i)),Dabs((*ex.d_giH_tdt)(numddl)(j)(i))) > 50.*delta) erreur = true;}
else erreur = true;
};
}
// variation du tenseur gijBB_tdt
TenseurBB * gijBB = NevezTenseurBB(*ex_n.gijBB_tdt);
*gijBB = (*ex_n.gijBB_tdt - *ex.gijBB_tdt) / delta;
for (int i1=1;i1<=dim;i1++)
for (int j1=1;j1<=dim;j1++)
if (diffpourcent((*gijBB)(i1,j1),(*(*ex. d_gijBB_tdt)(numddl))(i1,j1),
MaX(Dabs((*gijBB)(i1,j1)),Dabs((*(*ex. d_gijBB_tdt)(numddl))(i1,j1))),0.05))
{if (MiN(Dabs((*gijBB)(i1,j1)),Dabs((*(*ex. d_gijBB_tdt)(numddl))(i1,j1))) <= mini_val)
{if( MaX(Dabs((*gijBB)(i1,j1)),Dabs((*(*ex. d_gijBB_tdt)(numddl))(i1,j1))) > 50.*delta) erreur = true;}
else erreur = true;
};
// variation du tenseur gijHH_tdt
TenseurHH * gijHH = NevezTenseurHH(*ex_n.gijHH_tdt);
*gijHH = (*ex_n.gijHH_tdt - *ex.gijHH_tdt) / delta;
for (int i1=1;i1<=dim;i1++)
for (int j1=1;j1<=dim;j1++)
if (diffpourcent((*gijHH)(i1,j1),(*(*ex. d_gijHH_tdt)(numddl))(i1,j1),
MaX(Dabs((*gijHH)(i1,j1)),Dabs((*(*ex. d_gijHH_tdt)(numddl))(i1,j1))),0.05))
{if (MiN(Dabs((*gijHH)(i1,j1)),Dabs((*(*ex. d_gijHH_tdt)(numddl))(i1,j1))) <= mini_val)
{if( MaX(Dabs((*gijHH)(i1,j1)),Dabs((*(*ex. d_gijHH_tdt)(numddl))(i1,j1))) > 50.*delta) erreur = true;}
else erreur = true;
};
// variation du jacobien
double djaco = ((*ex_n.jacobien_tdt) - (*ex.jacobien_tdt))/delta;
if (diffpourcent(djaco,(*ex.d_jacobien_tdt)(numddl),MaX(Dabs(djaco),Dabs((*ex.d_jacobien_tdt)(numddl))),0.05))
if (MiN(Dabs(djaco),Dabs((*ex.d_jacobien_tdt)(numddl))) <= mini_val)
{if( MaX(Dabs(djaco),Dabs((*ex.d_jacobien_tdt)(numddl))) > 50.*delta) erreur = true;
else erreur = true;
};
// effacement des tenseurs intermédiaires
delete gijBB; delete gijHH;
// maintenant on remet les coordonnées du noeud à l'état initial
(*tabnoeud)(inoeud)->Change_coord2(coordtdt);
} // fin de boucle sur la dimension de coordonnée
} // fin de boucle sur les noeuds
// message d'erreur si besoin
if (erreur)
{ cout << "\n erreur dans le calcul analytique des dérivees de la metrique";
cout << "\n Deformation::VerifCal_implicit(.."
<< " , numero d'increment = " << indic_VerifCal_implicit;
Sortie(1);
}
};
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