// FICHIER : Hysteresis3D.h // CLASSE : Hysteresis3D // 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) . // // Herezh++ is distributed under GPL 3 license ou ultérieure. // // Copyright (C) 1997-2022 Université Bretagne Sud (France) // 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 . // // For more information, please consult: . /************************************************************************ * DATE: 30/06/2004 * * $ * * AUTEUR: G RIO (mailto:gerardrio56@free.fr) * * $ * * PROJET: Herezh++ * * $ * ************************************************************************ * BUT: La classe Hysteresis3D permet de calculer la contrainte * * et ses derivees pour une loi d'hysteresis 3D, type * * celle développée par Guelin, Favier, Pegon. * * $ * * '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' * * * VERIFICATION: * * * * ! date ! auteur ! but ! * * ------------------------------------------------------------ * * ! ! ! ! * * $ * * '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' * * MODIFICATIONS: * * ! date ! auteur ! but ! * * ------------------------------------------------------------ * * $ * ************************************************************************/ #ifndef HYSTERESIS_3D_H #define HYSTERESIS_3D_H #include "Vecteur.h" #include "Loi_comp_abstraite.h" #include "Courbe1D.h" #include "TypeConsTens.h" #include "Algo_zero.h" #include "TenseurQ1gene.h" #include "MatLapack.h" #include "Algo_edp.h" #include "TenseurQ3gene.h" /// @addtogroup Les_lois_hysteresis /// @{ /// class Hysteresis3D : public Loi_comp_abstraite { public : // CONSTRUCTEURS : // Constructeur par defaut Hysteresis3D (); // Constructeur de copie Hysteresis3D (const Hysteresis3D& loi) ; // DESTRUCTEUR : ~Hysteresis3D (); // 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 SaveResulHysteresis3D: public SaveResul { public : SaveResulHysteresis3D(); // constructeur par défaut : SaveResulHysteresis3D(const SaveResulHysteresis3D& sav); // de copie virtual ~SaveResulHysteresis3D(){}; // destructeur // définition d'une nouvelle instance identique // appelle du constructeur via new SaveResul * Nevez_SaveResul() const{return (new SaveResulHysteresis3D(*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); // mise à jour des informations transitoires void TdtversT(); void TversTdt(); // affichage à l'écran des infos void Affiche() const; //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 // 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 & tab_coor ,const Loi_comp_abstraite* loi) {return NULL;}; // ---- méthodes spécifiques // initialise les informations de travail concernant le pas de temps en cours void Init_debut_calcul(); // vérif de la cohérence des centres et références: les rayons associés doivent être de taille // décroissante: programme utilisé uniquement en débug void Verif_centre_reference(const int& permet_affichage); //------------------------------------------------------------------- // données //------------------------------------------------------------------- // 1) ====== valeurs courantes (que l'on pourra peut-être économiser par la suite) Tenseur3BH sigma_barre_BH_t; // dernière contrainte en BH à t Tenseur3BH sigma_barre_BH_tdt; // contrainte en cours BH à tdt // les contraintes sigma_barre_BH_t et sigma_barre_BH_tdt sont celles obtenues // à partir de l'équation constitutive en mixte BH, // ce n'est donc pas la contrainte finale (qui utilise la dérivée de jauman) double fonction_aide_t; // dernière valeur de la fonction d'aide double fonction_aide_tdt; // valeur de la fonction d'aide en cours List_io ::iterator ip2; // adresse éventuelle du 2 éléments de fct_aide Tenseur3BH oc_BH_t; // dernière valeur du centre de référence Tenseur3BH oc_BH_tdt; // valeur du centre de référence en cours int wBase_t,wBase_tdt; // paramètre de masing double def_equi_at; // valeur de la def équivalente à t double def_equi_atdt; // valeur de la def équivalente à tdt // fonction d'aide // double fonction_aide_t; // dernière valeur de la fonction d'aide // double fonction_aide_tdt; // valeur de la fonction d'aide en cours // List_io ::iterator ip2; // adresse éventuelle du 2 éléments de fct_aide // 2) a) ====== informations de travail concernant le pas de temps en cours, c-a-d de t à t+dt int modif; // = 0 rien de changé, // = 1 une ou plusieurs coincidence(s) (sans inversion), // = 2 une ou plusieurs inversion(s) (sans coïncidence), // = 3 un ensemble d'une ou plusieurs coïncidences de inversions // liste des nouvelles contraintes de référence, qui sont apparu List_io sigma_barre_BH_R_t_a_tdt; int nb_coincidence; // nombre de coincidence durant le pas de temps // liste des centres (contraintes) de référence qui sont apparues List_io oc_BH_t_a_tdt; List_io def_equi_t_a_tdt; // liste des def équivalentes //aux points d'inversions durant le pas de temps List_io fct_aide_t_a_tdt; // liste des valeurs de la fonction d'aide durant le pas // de temps // // 2) b) ====== sauvegarde des variable de 2) a) pour pouvoir revenir en arrière : de tdt vers t // // ces variables ne sont pas sauvegardées dans les .BI // int modif_sauve; // liste des nouvelles contraintes de référence, qui sont apparu // List_io sigma_barre_BH_R_sauve; // int nb_ref_new_sauve; // int nb_coincidence_sauve; // nombre de coincidence durant le pas de temps // // liste des centres (contraintes) de référence qui sont apparues // List_io oc_BH_R_sauve; // int nb_centre_new_sauve; // List_io def_equi_sauve; // liste des def équivalentes // //aux points d'inversions durant le pas de temps // 3) --- informations de mémorisation discrète de 0 à t ---------------------------------- // le dernier élément rangé est en .begin() (c-a-d front()) List_io sigma_barre_BH_R; // liste des contraintes de référence List_io oc_BH_R; // liste des centres (contraintes) de référence // il y a un élément de moins dans la liste oc_BH_R que dans la liste sigma_barre_BH_R // car sur la première charge, le centre c'est 0, et la ref de sigma = 0 aussi // sur la deuxième charge: le centre c'est toujours 0, et il y a un sigma de ref non nulle // sur une autre charge : on a un nouveau centre et 2 sig de ref, puis etc par la suite List_io def_equi; // liste des def équivalentes aux points d'inversions List_io fct_aide; // liste des valeurs de la fonction d'aide // 4) --- sauvegarde des informations de mémorisation discrète de 0 à t avant transport ----- // le transport sur toute la mémorisation tensorielle à lieu à chaque calcul !! // donc il faut pouvoir revenir en arrière // ces grandeurs ne sont pas sauvegardées, elles sont utilisée pour t->tdt uniquement List_io sigma_barre_BH_R_atrans; // liste des contraintes de référence List_io oc_BH_R_atrans; // liste des centres (contraintes) de référence // 5) --- tableau d'indicateur de la résolution, éventuellement vide // cela dépend de sortie_post // indicateurs_resolution(1) : nb d'incrément utilisé pour la résolution de l'équation linéarisée // (2) : nb total d'itération " " " " " // (3) : cas Runge Kutta: nb d'appel de la fonction // (4) : cas Runge Kutta: nb de step de calcul // (5) : cas Runge Kutta: erreur globale de la résolution Tableau indicateurs_resolution,indicateurs_resolution_t; }; SaveResul * New_et_Initialise() { SaveResulHysteresis3D * pt = new SaveResulHysteresis3D(); return pt; }; friend class SaveResulHysteresis3D; // 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(); // calcul d'un module d'young équivalent à la loi, ceci pour un // chargement nul double Module_young_equivalent(Enum_dure temps,const Deformation & def,SaveResul * saveResul); // récupération de la variation relative d'épaisseur calculée: h/h0 // cette variation n'est utile que pour des lois en contraintes planes // - pour les lois 3D : retour d'un nombre très grand, indiquant que cette fonction est invalide // - pour les lois 2D def planes: retour de 0 // les infos nécessaires à la récupération , sont stockées dans saveResul // qui est le conteneur spécifique au point où a été calculé la loi virtual double HsurH0(SaveResul * saveResul) const {return ConstMath::tresgrand;}; // création d'une loi à l'identique et ramène un pointeur sur la loi créée Loi_comp_abstraite* Nouvelle_loi_identique() const { return (new Hysteresis3D(*this)); }; //----- 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); // affichage et definition interactive des commandes particulières à chaques lois void Info_commande_LoisDeComp(UtilLecture& lec); // 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& ,Loi_comp_abstraite::SaveResul * ,list& decal) const ; // récupération de la liste de tous les grandeurs particulières // ces grandeurs sont ajoutées à la liste passées en paramètres // absolue: indique si oui ou non on sort les tenseurs dans la base absolue ou une base particulière virtual void ListeGrandeurs_particulieres(bool absolue,List_io& ) const; protected : // donnees protegees // ---- paramètres matériaux ------- double xnp,xnp_lue; // paramètre de Prager Courbe1D* xnp_temperature; // courbe éventuelle d'évolution de xnp en fonction de la température Courbe1D* xnp_phase; // courbe éventuelle d'évolution de xnp en fonction de la phase Courbe1D* xnp_defEqui; // courbe éventuelle d'évolution de xnp en fonction de la déformation équivalente double Qzero,Qzero_lue; // limite de plasticité du critère de von mises Courbe1D* Qzero_temperature; // courbe éventuelle d'évolution de Qzero en fonction de la température Courbe1D* Qzero_phase; // courbe éventuelle d'évolution de Qzero en fonction de la phase Courbe1D* Qzero_defEqui; // courbe éventuelle d'évolution de Qzero en fonction de la déformation équivalente double xmu,xmu_lue; // paramètre de lame Courbe1D* xmu_temperature; // courbe éventuelle d'évolution de xmu en fonction de la température Courbe1D* xmu_phase; // courbe éventuelle d'évolution de xmu en fonction de la phase // deux types de dépendance à la phase: soit Delta_S_Oi_tdt, soit la déformation totale, ceci pour xnp,Qzero,xmu // 1 - prise en compte éventuelle de la phase (de Delta_S_Oi_tdt par rapport aux axes principaux dans le plan déviat) bool avec_phaseDeltaSig; // indique si oui ou non on a de la phase // 2 - prise en compte éventuelle de la phase de la déformation bool avec_phaseEps; // dépendance éventuelle à la déformation équivalente bool avec_defEqui; // dépendance éventuelle à la phase de la déformation totale pour un calcul de val_coef_paradefEqui, // s'emploie en conjonction avec defEaui bool avec_phase_paradefEqui; Courbe1D* coef_paradefEqui; double val_coef_paradefEqui; // valeur courante du coef double mini_QepsilonBH; // le minimun de Qsig pour le calcul de la phase de delta_sigma_Oi_tdt // ------ paramètres de l'algorithme ------- double tolerance_residu; // tolérance absolu sur la résolution de la plasticité double tolerance_residu_rel; // tolérance relative sur la résolution de la plasticité double maxi_delta_var_sig_sur_iter_pour_Newton; // le maxi de variation que l'on tolère d'une itération à l'autre double tolerance_coincidence; // tolérance sur la précision de la coincidence double tolerance_centre; // tolérance sur la précision du calcul des centres int nb_boucle_maxi; // le maximum d'itération de plasticité permis int nb_dichotomie; // le maxi de dichotomie prévu pour l'équation de Newton double mini_rayon; // mini en dessous duquel on considère les rayons et accroissements nuls int type_resolution_equa_constitutive; // linéarisation ou kutta par exemple int type_calcul_comportement_tangent; // indique le type de calcul du comportement tangent bool avecVarWprimeS; // prise en compte ou non des variations du cos et du cosPoint pour le calcul tangent int nb_maxInvCoinSurUnPas; // nombre maximum d'inversion ou de coïncidence sur un pas double min_angle_trajet_neutre; // le minimum du cos(d'angle) en dessous duquel le trajet est considéré neutre bool possibilite_cosAlphaNegatif; // indique si oui ou non on tolère transitoirement un cosAlpha négatif (près d'une inversion par exe) double mini_Qsig_pour_phase_sigma_Oi_tdt; // le minimun de Qsig pour le calcul de la phase de delta_sigma_Oi_tdt double force_phi_zero_si_negatif; // para pour forcer le phi à 0 si ça valeur négative devient sup double depassement_Q0; // valeur en relatif de dépassement permis sur la saturation: devrait = 1, mais dans les faits il faut laisser une marge (1.2 par exe), par défaut très grand pour l'instant, je ne sais pas pourquoi !! // def du type de transport des grandeurs mémorisée: = 0, transport en mixte (historique) int type_de_transport_memorisation; //=-1 : transport cohérent avec la dérivée de Jauman // def le niveau (entre 0 et 1) du rayon par rapport au rayon maxi de Q0 à partir duquel on utilise double niveau_bascule_fct_aide; // la fonction d'aide // ----- controle de la sortie des informations // -> maintenant définit dans LoiAbstraiteGeneral // int permet_affichage; // pour permettre un affichage spécifique dans les méthodes, pour les erreurs et warning int sortie_post; // permet d'accèder au nombre d'itération, d'incrément, de précision etc. des résolutions // = 0 par défaut, // = 1 : on stocke toutes les grandeurs et elles sont disponibles en sortie // variables de travail pour l'échange entre les différentes méthodes en internes Tenseur3BH sigma_t_barre_tdt; // sigma barre finale Tenseur3BH sigma_i_barre_BH; // sigma barre de début de calcul (à t au début) Tenseur3BH sigma_barre_BH_R; // sigma barre de Référence en cours double def_equi_R; // déformation équivalente à R double def_i_equi; // déformation équivalente de de début de calcul (comme sigma_i_barre_BH) double defEqui_maxi; // defEqui maxi sur la courbe de première charge double def_equi_atdt; // déformation équivalente à tdt Tenseur3BH delta_sigma_barre_BH_Rat; // deltat sigma barre de R a t Tenseur3BH delta_sigma_barre_BH_Ra_i; // deltat sigma barre de R a i Tenseur3BH delta_sigma_barre_BH_Ratdt; // deltat sigma barre de R a tdt Tenseur3BH delta_sigma_barre_tdt_BH; // delta sigma barre de t à tdt Tenseur3BH delta_sigma_barre_BH_OiaR; // delta sigma barre de Oi à R double Q_OiaR; // norme de delta_sigma_barre_BH_OiaR double QdeltaSigmaRatdt; // norme de rdelta_sigma_barre_BH_Ratdt Tenseur3BH oc_BH_R; // -- variables internes à Calcul_SigmaHH et Calcul_DsigmaHH_tdt // algo de newton Vecteur val_initiale; // val initiale Vecteur racine; // racine finale MatLapack der_at_racine; // dérivée du résidu locale bool centre_initial; // pour gérer le fait qu'au début le centre initial = tenseur nul bool aucun_pt_inversion; // pour gérer le fait qu'au début il n'y a pas de pt d'inversion ! Tenseur3BH residuBH; Tenseur3BH delta_epsBH; // delta epsilon totale Tenseur3BH delta_barre_epsBH; // delta_barre epsilon totale Tenseur3BH delta_barre_alpha_epsBH; // delta_barre epsilon intermediaire (avec alpha de 0 à 1) int wBase; // paramètre de masing double wprime,wprime_point; // paramètre de masing modifié et sa dérivée temporelle bool trajet_neutre; // indique si oui ou non le trajet est neutre: associé au calcul de wprime Tenseur3BH d_wprime; // variation de wprime par rapport à deltat sigma barre de R a tdt Tenseur3BH d_wprime_point; // variation de wprime_point par rapport à deltat sigma barre de R a tdt Vecteur residu; // résidu de l'équation pour la résolution de l'équation constitutive MatLapack derResidu; // dérivé du résidu de l'équation pour la résolution de l'équation constitutive // correspond également à la dérivée du résidu à déformation BH constante MatLapack derResidu_adefConstant; // dérivé du résidu de l'équation constitutive, à contrainte cte Algo_zero alg_zero; // algo pour la recherche de zero // ... partie relative à une résolution de l'avancement par une intégration de l'équation différentielle Algo_edp alg_edp; int cas_kutta; // indique le type de runge_kutta que l'on veut utiliser double erreurAbsolue,erreurRelative; // précision absolue et relative que l'on désire sur le calcul de sig_tdt int nbMaxiAppel; // nombre maxi d'appel de la fonction dérivée Vecteur sig_point; // vitesse de sig: version vecteur de sigma_point Tenseur3BH sigma_pointBH; // idem mais en tenseur Tenseur3BH sigma_tauBH; // valeur de sigma pour le temps tau Vecteur sigma_tau; // valeur de sigma pour le temps tau, en vecteur Tenseur3BH delta_sigma_barre_R_a_tauBH; // delta sigma de R à tau Tenseur3BH delta_sigma_barre_t_a_tauBH; // delta sigma barre de t à tau Tenseur3BH betaphideltasigHB,deuxmudeltaepsHB; // pour le calcul de la dérivée Vecteur sig_initiale,dersig_initiale; // pour CalculContrainte_tdt Vecteur sig_finale,dersig_finale; // " " Vecteur estime_erreur; // -- variables de travail internes à Residu_constitutif() et Mat_tangente_constitutif() // définit ici pour éviter de les définir à chaque passage ds la méthode, // ne doivent pas être utilisée en dehors de ces deux routines Tenseur3BH rdelta_sigma_barre_BH_Ratdt; // deltat sigma barre de R a tdt Tenseur3BH rdelta_sigma_barre_tdt_BH; // delta sigma barre de t à tdt // variable de travail commune à Mat_tangente_constitutif() et Dsig_d_ddl et Calcul_DsigmaHH_tdt bool calcul_dResi_dsig; // indique si oui ou non le calcul de la matrice a été effectué // -- variables de travail pour la méthode: Dsig_d_ddl MatLapack dRdsigMoinsun; // inverse de der_at_racine MatLapack dRdeps; // variation du résidu constitutif / aux déformations MatLapack MPC; // produit de dRdsigMoinsun et de dRdeps // -- variable de travail pour Hysteresis3D::Dsig_depsilon TenseurQ3geneHHHH dsig_ojef_HHHH; // -- variables internes à la méthode Dsig_d_Runge MatLapack matriceH, matriceM,matHmoinsun; // --------------- méthodes internes ---------------: // 1) affinage d'un point de coincidence à l'aide des rayons // ramène true si le traitement est exactement terminé, sinon false, ce qui signifie qu'il // faut encore continuer à utiliser l'équation d'évolution // pt_sur_principal : indique si oui ou non le pointeur iatens pointe sur sa liste principale // oi_sur_principal : indique si oui ou non le pointeur iaOi pointe sur sa liste principale // iatens_princ et iafct_princ: pointeurs sur les listes principales // force_coincidence : on force la coincidence à la position actuelle // cas très particulier où l'algo normal n'aboutie pas, et que le rayon finale est // plus grand que le dernier rayon de référence // le rayon peut-être modifié dans le cas particulier d'une coincidence à la précision près bool Coincidence(bool bascule_fct_aide,double& unSur_wBaseCarre ,const Tenseur3HH & gijHH,const Tenseur3BB & gijBB ,SaveResulHysteresis3D & save_resul,double& W_a ,List_io ::iterator& iatens ,List_io ::iterator& iadef_equi ,List_io ::iterator& iafct ,bool& pt_sur_principal ,List_io ::iterator& iaOi,bool& oi_sur_principal ,List_io ::iterator& iatens_princ ,List_io ::iterator& iadef_equi_princ ,List_io ::iterator& iaOi_princ ,List_io ::iterator& iafct_princ ,const double& rayon_tdt,bool force_coincidence); // 2) affinage d'un point de coincidence à l'aide de la fonction d'aide // ramène true si le traitement est exactement terminé, sinon false, ce qui signifie qu'il // faut encore continuer à utiliser l'équation d'évolution // premiere_charge : indique si c'est oui ou non une coincidence avec la première charge // pt_sur_principal : indique si oui ou non les pointeurs iafct et iatens pointent sur les listes // principales // iatens_princ et iafct_princ: pointeurs sur les listes principales bool Coincidence(bool bascule_fct_aide, double& unSur_wprimeCarre ,const Tenseur3HH & gijHH,const Tenseur3BB & gijBB ,SaveResulHysteresis3D & save_resul,double& W_a ,List_io ::iterator& iatens ,List_io ::iterator& iadef_equi ,List_io ::iterator& iafct ,bool& pt_sur_principal ,List_io ::iterator& iaOi,bool& oi_sur_principal ,List_io ::iterator& iatens_princ ,List_io ::iterator& iadef_equi_princ ,double& position_coincidence ,List_io ::iterator& iaOi_princ ,List_io ::iterator& iafct_princ,double& delta_W_a,bool force_coincidence); // --------------- codage des METHODES VIRTUELLES protegees ---------------: // calcul des contraintes a t+dt // calcul des contraintes void Calcul_SigmaHH (TenseurHH & sigHH_t,TenseurBB& DepsBB,DdlElement & tab_ddl ,TenseurBB & gijBB_t,TenseurHH & gijHH_t,BaseB& giB,BaseH& gi_H, TenseurBB & epsBB_ ,TenseurBB & delta_epsBB_ ,TenseurBB & gijBB_,TenseurHH & gijHH_,Tableau & d_gijBB_ ,double& jacobien_0,double& jacobien,TenseurHH & sigHH ,EnergieMeca & energ,const EnergieMeca & energ_t,double& module_compressibilite,double& module_cisaillement ,const Met_abstraite::Expli_t_tdt& ex); // calcul des contraintes et de ses variations a t+dt void Calcul_DsigmaHH_tdt (TenseurHH & sigHH_t,TenseurBB& DepsBB,DdlElement & tab_ddl ,BaseB& giB_t,TenseurBB & gijBB_t,TenseurHH & gijHH_t ,BaseB& giB_tdt,Tableau & d_giB_tdt,BaseH& giH_tdt,Tableau & d_giH_tdt ,TenseurBB & epsBB_tdt,Tableau & d_epsBB ,TenseurBB & delta_epsBB,TenseurBB & gijBB_tdt,TenseurHH & gijHH_tdt ,Tableau & d_gijBB_tdt ,Tableau & d_gijHH_tdt,double& jacobien_0,double& jacobien ,Vecteur& d_jacobien_tdt,TenseurHH& sigHH,Tableau & d_sigHH ,EnergieMeca & energ,const EnergieMeca & energ_t,double& module_compressibilite,double& module_cisaillement ,const Met_abstraite::Impli& ex); // calcul des contraintes et ses variations par rapport aux déformations a t+dt // en_base_orthonormee: le tenseur de contrainte en entrée est en orthonormee // le tenseur de déformation et son incrémentsont également en orthonormees // si = false: les bases transmises sont utilisées // ex: contient les éléments de métrique relativement au paramétrage matériel = X_(0)^a void Calcul_dsigma_deps (bool en_base_orthonormee, TenseurHH & sigHH_t,TenseurBB& DepsBB ,TenseurBB & epsBB_tdt,TenseurBB & delta_epsBB,double& jacobien_0,double& jacobien ,TenseurHH& sigHH,TenseurHHHH& d_sigma_deps ,EnergieMeca & energ,const EnergieMeca & energ_t,double& module_compressibilite,double& module_cisaillement ,const Met_abstraite::Umat_cont& ex) ; //= 0; // calcul de grandeurs de travail aux points d'intégration via la def // fonction surchargée dans les classes dérivée si besoin est virtual void CalculGrandeurTravail (const PtIntegMecaInterne& ,const Deformation & ,Enum_dure,const ThermoDonnee& ,const Met_abstraite::Impli* ex_impli ,const Met_abstraite::Expli_t_tdt* ex_expli_tdt ,const Met_abstraite::Umat_cont* ex_umat ,const List_io* exclure_dd_etend ,const List_io* exclure_Q ) {}; public: // calcul de la fonction résidu de la résolution de l'équation constitutive // l'argument test ramène // . 1 si le calcul a été ok, -1 s'il y a eu un pb, mais on peut continuer, 0 s'il y a eu un pb // fatal, qui invalide le calcul du résidu Vecteur& Residu_constitutif (const double & alpha, const Vecteur & x, int& test); // calcul de la matrice tangente de la résolution de l'équation constitutive // l'argument test ramène // . 1 si le calcul a été ok, -1 s'il y a eu un pb, mais on peut continuer, 0 s'il y a eu un pb // fatal, qui invalide le calcul du résidu et de la dérivée Mat_abstraite& Mat_tangente_constitutif(const double & alpha,const Vecteur & x, Vecteur& resi, int& test); // calcul de l'opérateur tangent : dsigma/depsilon, dans le cas d'un repère ortho-normé ou non TenseurHHHH& Dsig_depsilon(bool en_base_orthonormee,const Tenseur3HH & gijHH_tdt , TenseurHHHH& dsig_deps ,TenseurHH & sigHH); // calcul de l'opérateur tangent : dsigma/d_ddl void Dsig_d_ddl(Tableau & d_sigHH,TenseurBB & epsBB_tdt ,TenseurHH & gijHH_tdt,Tableau & d_gijBB_tdt ,Tableau & d_gijHH_tdt,Tableau & d_epsBB ); // calcul de l'expression permettant d'obtenir la dérivée temporelle de la contrainte // à un instant tau quelconque, en fait il s'agit de l'équation constitutive // utilisée dans la résolution explicite (runge par exemple) de l'équation constitutive // sinon (diff de 0) indique que les valeurs calculées ne sont pas licite // erreur : =0: le calcul est licite, si diff de 0, indique qu'il y a eu une erreur // =1: la norme de sigma est supérieure à la valeur limite de saturation Vecteur& Sigma_point(const double & tau, const Vecteur & sigma_tau,Vecteur& sig_point,int& erreur); // vérification de l'intégrité du sigma calculé // erreur : =0: le calcul est licite, si diff de 0, indique qu'il y a eu une erreur // =1: la norme de sigma est supérieure à la valeur limite de saturation void Verif_integrite_Sigma(const double & tau, const Vecteur & sigma_tau,int & erreur); // ramène le type de transport int Type_de_transport_tenseur() const {return type_de_transport_memorisation;}; protected: // --- définition de différentes fonctions utiles pour le calcul final // calcul de wprime en fonction de grandeurs supposées déjà calculées // utilise : Q_OiaR, QdeltaSigmaRatdt, // delta_sigma_barre_BH_Ratdt, delta_sigma_barre_BH_OiaR // wBase // trajet_neutre: indique si oui ou non, on est dans un chargement neutre à la précision près void Cal_wprime(const double& QdeltaSiRatdt,const Tenseur3BH& delta_sig_barre_BH_Ratdt ,const double& Q__OiaR,const Tenseur3BH& delta_sig_barre_BH_OiaR ,const double& w_Base,Tenseur3BH& rdelta_sigma_barre_tdt_BH , double& w_prime, double& w_prime_point,bool& trajet_neutre) const; // calcul de wprime et de sa variation par rapport aux coordonnées de delta sigma barre // trajet_neutre: indique si oui ou non, on est dans un chargement neutre à la précision près void Cal_wprime_et_der(const double& QdeltaSiRatdt,const Tenseur3BH& delta_sig_barre_BH_Ratdt ,const double& Q__OiaR,const Tenseur3BH& delta_sig_barre_BH_OiaR ,const double& w_Base,Tenseur3BH& rdelta_sigma_barre_tdt_BH ,double& w_prime, Tenseur3BH& d_w_prime ,double& w_prime_point,Tenseur3BH& d_wprime_point,bool& trajet_neutre) const; // calcul du centre d'inversion avec les données actuelles // ramène un indicateur informant comment l'opération s'est passé et si elle est valide (= 0) int CentreCercle(Tenseur3BH& sig0i_BH,const Tenseur3BH& oc_BH_R ,const Tenseur3BH & delta_sigma_barre_BH_OiaR ,const Tenseur3BH& delta_sigma_barre_BH_Rat); // gestion d'un dépilement des pointeurs dans les listes, dans le cas d'une coïncidence // met à jour les booléens interne à l'instance : aucun_pt_inversion et centre_initial void Gestion_pointeur_coincidence(double& unSur_wBaseCarre ,SaveResulHysteresis3D & save_resul,double& W_a ,List_io ::iterator& iatens ,List_io ::iterator& iadef_equi ,List_io ::iterator& iafct ,bool& pt_sur_principal ,List_io ::iterator& iaOi,bool& oi_sur_principal ,List_io ::iterator& iatens_princ ,List_io ::iterator& iadef_equi_princ ,List_io ::iterator& iaOi_princ ,List_io ::iterator& iafct_princ); // gestion du paramètre "modif" de saveresult // inversion = true: on met à jour après une inversion // = false : on met à jour après une coïncidence void Gestion_para_Saveresult_Modif (const bool& pt_sur_principal,SaveResulHysteresis3D & save_resul ,const bool& inversion ); // traitement des cas où des autres coincidences existent à la précision près // ramène true si effectivement il y a une nouvelle coincidence bool Autre_coincidence_a_la_tolerance_pres(bool bascule_fct_aide ,const Tenseur3HH & gijHH,const Tenseur3BB & gijBB ,const bool& pt_sur_principal,const bool& oi_sur_principal ,List_io ::iterator& iatens ,List_io ::iterator& iaOi); // calcul de la première phase de l'opérateur tangent, est utilisé par Dsig_d_ddl et // Dsig_depsilon // -> calcul de la matrice M void Dsig_d_(MatLapack& MPC); // idem que Dsig_d_, mais pour le cas où l'on calcul l'avancement à l'aide d'un runge_Kutta // -> calcul de la matrice M void Dsig_d_Runge(MatLapack& MPC); // calcul de l'avancement temporel sur 1 pas, // utilisé par les 3 programmes principaux: // Calcul_SigmaHH, Calcul_DsigmaHH_tdt, Calcul_dsigma_deps, // int cas: =1 : normal, on symétrise le tenseur des contraintes en fonction de la dérivée // de Jauman // int cas = 2 : pas de symétrisation du tenseur des contraintes à la fin du calcul void Avancement_temporel(const Tenseur3BB & delta_epsBB,const Tenseur3HH & gijHH ,const Tenseur3BB & gijBB,int cas,SaveResulHysteresis3D & save_resul ,Tenseur3HH & sigHH,const EnergieMeca & energ_t,EnergieMeca & energ); // initialisation éventuelle des variables thermo-dépendantes void Init_thermo_dependance(); // méthode permettant le calcul de sigma à tdt par différente méthodes: linéarisation // ou kutta // en sortie calcul de : // sigma_t_barre_tdt, delta_sigma_barre_tdt_BH, delta_sigma_barre_BH_Ratdt // également les grandeurs: QdeltaSigmaRatdt, et wprime,wprime_point, calculées à tdt // ramène en retour la valeur de phi_2_dt void CalculContrainte_tdt(double & phi_2_dt,Tableau& indicateurs_resolution); // update des différentes énergies sur le pas de temps ou la partie de pas de temps // effectué, et calcul de defEqui finalisée void UpdateEnergieHyste(EnergieMeca & energ ,const Tenseur3BH & sigma_deb_BH,const Tenseur3BH & sigma_fin_BH ,const Tenseur3BH & delta_sigma_sur_tau_BH ,const Tenseur3BH & delta_sigma_R_tau_BH ,const double& phi_2_dt ,const Tenseur3BH & delta_eps_sur_deltaTau_BH,double& QdeltaSigmaRatdt ,const double& wprime,const double& w_prime_point,const bool& trajet_neutre ,const double& def_equi_R,const double& def_i_equi, double& def_equi); // calcul de la déformation cumulée, et de la déformation maxi à prendre en compte void DefEqui_et_maxi(double& QdeltaSigmaRatdt,const bool& trajet_neutre,double& defEquiMaxi ,const double& def_equi_R,const double& def_i_equi , double& def_equi,const double & phi_2_dt,const double& wprime); // calcul des paramètres matériaux dépendants de la phase de deltaSig_Oi^tdt // en entrée: les paramètres sans phase = paramètres lues ou fonction de la température // en sortie: les paramètres en tenant compte de la phase de delta_sigma_Oi_tdt void ParaMateriauxAvecPhaseDeltaSig(double & xnp,const Tenseur3BH& delta_sigma_barre_BH_OiaR ,const Tenseur3BH& delta_sig_barre_BH_Ratdt , double & xmu, double& Qzero ); // calcul des paramètres matériaux dépendants de la déformation équivalente // en entrée: les paramètres sans dépendance = paramètres lues ou fonction de la température ou phase // en sortie: les paramètres en tenant compte de la dépendance void ParaMateriauxAvecDefEqui(double & xnp,const double& QdeltaSigmaRatdt,const double& phi_2_dt ,const double& wprime,const double& def_equi_R ,const bool& trajet_neutre,const double& def_i_equi,const double& defEqui_maxi); // calcul des paramètres matériaux dépendants de la phase de la déformation totale // en entrée: les paramètres sans phase = paramètres lues ou fonction de la température // en sortie: les paramètres en tenant compte de la phase de epsBH void ParaMateriauxAvecPhaseEpsilon(const Tenseur3HH& gijHH,const Tenseur3BB& epsBB ,double & xnp, double & xmu, double& Qzero ); // affichage des informations pour le débug void Affiche_debug(double& unSur_wBaseCarre,SaveResulHysteresis3D & save_resul ,List_io ::iterator& iatens,List_io ::iterator& iadef_equi,bool& pt_sur_principal ,List_io ::iterator& iaOi,bool& oi_sur_principal,const List_io ::iterator& iatens_princ ,const List_io ::iterator& iadef_equi_princ,const List_io ::iterator& iaOi_princ); // vérif de la coïncidence: prog de mise au point // premiere_fois: comme il y a une récursion, pour arrêter la boucle infinie void Verif_coincidence(const Tenseur3BB & delta_epsBB,const Tenseur3HH & gijHH ,const Tenseur3BB & gijBB,int cas,SaveResulHysteresis3D & save_resul ,Tenseur3HH & sigHH,const EnergieMeca & energ_t,EnergieMeca & energ ,bool premiere_fois); // Transport des différentes grandeurs en fonction de la variable : type_de_transport_memorisation // coordonnées initiales du tenseur en mixte: aBH, // coordonnées finales: rBH : donc correspondant au tenseur transporté en l'état actuel void Transport_grandeur(const Tenseur3BB& gijBB, const Tenseur3HH& gijHH ,const Tenseur3BH& aBH, Tenseur3BH & rBH); // transport éventuel de toutes les grandeurs tensorielles mémorisées dans save_resul void Transport_grandeur(const Tenseur3BB& gijBB, const Tenseur3HH& gijHH,SaveResulHysteresis3D & save_resul); }; /// @} // end of group #endif