// FICHIER : Loi_newton2D_D.cc // CLASSE : Loi_newton2D_D // 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: . //#include "Debug.h" # include using namespace std; //introduces namespace std #include #include #include "Sortie.h" #include "TypeConsTens.h" #include "ParaGlob.h" #include "ConstMath.h" #include "CharUtil.h" #include "Loi_newton2D_D.h" Loi_newton2D_D::Loi_newton2D_D () : // Constructeur par defaut Loi_comp_abstraite(NEWTON2D_D,CAT_THERMO_MECANIQUE,2),mu(-ConstMath::trespetit),xn(1.),simple(true) ,mu_temperature(NULL),xn_temperature(NULL),Deps0(0.01) { }; // Constructeur de copie Loi_newton2D_D::Loi_newton2D_D (const Loi_newton2D_D& loi) : Loi_comp_abstraite(loi),mu(loi.mu),xn(loi.xn),simple(loi.simple) ,mu_temperature(loi.mu_temperature),xn_temperature(loi.xn_temperature) ,Deps0(loi.Deps0) {// on regarde s'il s'agit d'une courbe locale ou d'une courbe globale if (mu_temperature != NULL) if (mu_temperature->NomCourbe() == "_") mu_temperature = Courbe1D::New_Courbe1D(*(loi.mu_temperature)); if (xn_temperature != NULL) if (xn_temperature->NomCourbe() == "_") xn_temperature = Courbe1D::New_Courbe1D(*(loi.xn_temperature));; }; Loi_newton2D_D::~Loi_newton2D_D () // Destructeur { if (mu_temperature != NULL) if (mu_temperature->NomCourbe() == "_") delete mu_temperature; if (xn_temperature != NULL) if (xn_temperature->NomCourbe() == "_") delete xn_temperature; }; // Lecture des donnees de la classe sur fichier void Loi_newton2D_D::LectureDonneesParticulieres (UtilLecture * entreePrinc,LesCourbes1D& lesCourbes1D ,LesFonctions_nD& lesFonctionsnD) { string nom; // lecture de la viscosité *(entreePrinc->entree) >> nom; if (nom != "mu=") { cout << "\n erreur en lecture de la viscosite, on aurait du lire le mot mu="; entreePrinc->MessageBuffer("**erreur1 Loi_newton2D_D::LectureDonneesParticulieres (...**"); throw (UtilLecture::ErrNouvelleDonnee(-1)); Sortie(1); } // on regarde si la viscosité est thermo dépendante if(strstr(entreePrinc->tablcar,"mu_thermo_dependant_")!=0) { thermo_dependant=true; *(entreePrinc->entree) >> nom; if (nom != "mu_thermo_dependant_") { cout << "\n erreur en lecture de la thermodependance de mu, on aurait du lire le mot cle mu_thermo_dependant_" << " suivi du nom d'une courbe de charge ou de la courbe elle meme "; entreePrinc->MessageBuffer("**erreur2 Loi_newton2D_D::LectureDonneesParticulieres (...**"); throw (UtilLecture::ErrNouvelleDonnee(-1)); Sortie(1); } // lecture de la loi d'évolution en fonction de la température *(entreePrinc->entree) >> nom; // on regarde si la courbe existe, si oui on récupère la référence if (lesCourbes1D.Existe(nom)) { mu_temperature = lesCourbes1D.Trouve(nom); } else { // sinon il faut la lire maintenant string non_courbe("_"); mu_temperature = Courbe1D::New_Courbe1D(non_courbe,Id_Nom_Courbe1D (nom.c_str())); // lecture de la courbe mu_temperature->LectDonnParticulieres_courbes (non_courbe,entreePrinc); } // prepa du flot de lecture if(strstr(entreePrinc->tablcar,"fin_coeff_NEWTON2D_D")==0) entreePrinc->NouvelleDonnee(); } else { // lecture de mu *(entreePrinc->entree) >> mu ; }; // on regarde s'il y a un coefficient non linéaire simple = true; // par défaut if (strstr(entreePrinc->tablcar,"xn")!=NULL) { *(entreePrinc->entree) >> nom ; simple = false; #ifdef MISE_AU_POINT if (nom != "xn=") { cout << "\n erreur en lecture de la loi de Newton, on attendait xn= suivi d'un nombre " << " ou du mot cle xn_thermo_dependant_ et ensuite une courbe "; entreePrinc->MessageBuffer("**erreur3 Loi_newton2D_D::LectureDonneesParticulieres (...**"); throw (UtilLecture::ErrNouvelleDonnee(-1)); Sortie(1); } #endif // on regarde si le coefficient non linéaire est thermo dépendant if(strstr(entreePrinc->tablcar,"xn_thermo_dependant_")!=0) { thermo_dependant=true; *(entreePrinc->entree) >> nom; if (nom != "xn_thermo_dependant_") { cout << "\n erreur en lecture de la thermodependance de xn, on aurait du lire le mot cle xn_thermo_dependant_" << " suivi du nom d'une courbe de charge ou de la courbe elle meme "; entreePrinc->MessageBuffer("**erreur4 Loi_newton2D_D::LectureDonneesParticulieres (...**"); throw (UtilLecture::ErrNouvelleDonnee(-1)); Sortie(1); } // lecture de la loi d'évolution du coefficient non linéaire en fonction de la température *(entreePrinc->entree) >> nom; // on regarde si la courbe existe, si oui on récupère la référence if (lesCourbes1D.Existe(nom)) { xn_temperature = lesCourbes1D.Trouve(nom);} else { // sinon il faut la lire maintenant string non_courbe("_"); xn_temperature = Courbe1D::New_Courbe1D(non_courbe,Id_Nom_Courbe1D (nom.c_str())); // lecture de la courbe xn_temperature->LectDonnParticulieres_courbes (non_courbe,entreePrinc); } // prepa du flot de lecture if(strstr(entreePrinc->tablcar,"fin_coeff_NEWTON2D_D")==0) entreePrinc->NouvelleDonnee(); } else { // lecture du coeff *(entreePrinc->entree) >> xn ; }; }; if (strstr(entreePrinc->tablcar,"Deps0=")!=NULL) { *(entreePrinc->entree) >> nom ; #ifdef MISE_AU_POINT if (nom != "Deps0=") { cout << "\n erreur en lecture de la loi de Newton, on attendait Deps0= suivi d'un nombre " << " et on a lu: " << nom <<" "; entreePrinc->MessageBuffer("**erreur5 Loi_newton2D_D::LectureDonneesParticulieres (...**"); throw (UtilLecture::ErrNouvelleDonnee(-1)); Sortie(1); } #endif // lecture du coeff *(entreePrinc->entree) >> Deps0 ; }; // prepa du flot de lecture if(strstr(entreePrinc->tablcar,"fin_coeff_NEWTON2D_D")==0) entreePrinc->NouvelleDonnee(); // appel au niveau de la classe mère Loi_comp_abstraite::Lecture_type_deformation_et_niveau_commentaire (*entreePrinc,lesFonctionsnD); }; // affichage de la loi void Loi_newton2D_D::Affiche() const { cout << " \n loi de comportement Newton 2D en deformations planes"; if ( mu_temperature != NULL) { cout << " viscosite thermo dependant " << " courbe mu=f(T): " << mu_temperature->NomCourbe() <<" ";} else { cout << " viscosite mu= " << mu ;} if (!simple) { if (xn_temperature != NULL) { cout << " coef non lineaire thermo dependant " << " courbe xn=f(T): " << xn_temperature->NomCourbe() <<" ";} else { cout << " coef non lin xn= " << xn ;} }; cout << " Deps0= "<> nom; if (nom != "NEWTON2D_D") { cout << "\n erreur en lecture de la loi : Loi_newton2D_D, on attendait le mot cle : NEWTON2D_D " << "\n Loi_newton2D_D::Lecture_base_info_loi(..."; Sortie(1); } // ensuite normalement il n'y a pas de pb de lecture puisque c'est écrit automatiquement (sauf en debug) // viscosité bool test; ent >> nom >> test; if (!test) { ent >> mu; if (mu_temperature != NULL) {if (mu_temperature->NomCourbe() == "_") delete mu_temperature; mu_temperature = NULL;}; } else { ent >> nom; mu_temperature = lesCourbes1D.Lecture_pour_base_info(ent,cas,mu_temperature); }; // le coef non linéaire ent >> nom >> nom >> simple >> test; if (!test) { ent >> xn; if (xn_temperature != NULL) {if (xn_temperature->NomCourbe() == "_") delete xn_temperature; xn_temperature = NULL;}; } else { ent >> nom; xn_temperature = lesCourbes1D.Lecture_pour_base_info(ent,cas,xn_temperature); }; ent >> nom >> Deps0; }; Loi_comp_abstraite::Lecture_don_base_info(ent,cas,lesRef,lesCourbes1D,lesFonctionsnD); }; // cas donne le niveau de sauvegarde // = 1 : on sauvegarde tout // = 2 : on sauvegarde uniquement les données variables (supposées comme telles) void Loi_newton2D_D::Ecriture_base_info_loi(ofstream& sort,const int cas) { if (cas == 1) { sort << " NEWTON2D_D " ; sort << "\n viscosite "; if (mu_temperature == NULL) { sort << false << " " << mu << " ";} else { sort << true << " fonction_mu_temperature "; LesCourbes1D::Ecriture_pour_base_info(sort,cas,mu_temperature); }; sort << "\n non_lineaire " << " simple " << simple << " "; if (xn_temperature == NULL) { sort << false << " " << xn << " ";} else { sort << true << " fonction_xn_temperature "; LesCourbes1D::Ecriture_pour_base_info(sort,cas,xn_temperature); }; sort << " Deps0= "<& ,double& ,double& ,TenseurHH & sigHH_ ,EnergieMeca & energ,const EnergieMeca & energ_t,double& module_compressibilite,double& module_cisaillement ,const Met_abstraite::Expli_t_tdt& ) { #ifdef MISE_AU_POINT if (DepsBB_.Dimension() != 2) { cout << "\nErreur : la dimension devrait etre 2 !\n"; cout << " Loi_newton2D_D::Calcul_SigmaHH\n"; Sortie(1); }; #endif const Tenseur2BB & DepsBB = *((Tenseur2BB*) &DepsBB_); // passage en dim 1 const Tenseur2HH & gijHH = *((Tenseur2HH*) &gijHH_); // " " " " Tenseur2HH & sigHH = *((Tenseur2HH*) &sigHH_); // " " " " // cas de la thermo dépendance, on calcul les grandeurs if (mu_temperature != NULL) mu = mu_temperature->Valeur(*temperature); if (xn_temperature != NULL) xn = xn_temperature->Valeur(*temperature); Tenseur2BH DepsBH = DepsBB * gijHH; // calcul de la trace double IDeps = DepsBH.Trace(); // le déviateur Tenseur2BH Deps_barre_BH = DepsBH - (IDeps/3.) * IdBH3; double d2= Deps_barre_BH && Deps_barre_BH; // inter if (!simple && (d2>=ConstMath::trespetit) ) // cas d'une viscosité non linéaire et une vitesse non nulle { // cas d'une viscosité linéaire Tenseur2BH sigBH = mu * Deps_barre_BH; sigHH = gijHH * sigBH; } else { // cas d'une viscosité non linéaire Tenseur2BH sigBH = (mu * pow((d2+Deps0),(0.5*xn))) * Deps_barre_BH; sigHH = gijHH * sigBH; } // traitement des énergies energ.Inita(0.); double deltat=ParaGlob::Variables_de_temps().IncreTempsCourant(); // recup de l'incrément de temps // on considère une vitesse de déformation constante sur le pas de temps energ.ChangeDissipationVisqueuse(energ_t.DissipationVisqueuse()+(sigHH && DepsBB)*deltat); // on libère les tenseurs intermédiaires LibereTenseur(); LibereTenseurQ(); }; // calcul des contraintes a t+dt et de ses variations void Loi_newton2D_D::Calcul_DsigmaHH_tdt (TenseurHH& ,TenseurBB& DepsBB_,DdlElement & tab_ddl ,BaseB& ,TenseurBB & ,TenseurHH & , BaseB& ,Tableau & ,BaseH& ,Tableau & , TenseurBB & ,Tableau & d_epsBB,TenseurBB & , TenseurBB & ,TenseurHH & gijHH_tdt, Tableau & d_gijBB_tdt, Tableau & d_gijHH_tdt,double& , double& , Vecteur& ,TenseurHH& sigHH_tdt,Tableau & d_sigHH ,EnergieMeca & energ,const EnergieMeca & energ_t,double& module_compressibilite,double& module_cisaillement ,const Met_abstraite::Impli& ) { #ifdef MISE_AU_POINT if (DepsBB_.Dimension() != 2) { cout << "\nErreur : la dimension devrait etre 2 !\n"; cout << " Loi_newton2D_D::Calcul_DsigmaHH_tdt\n"; Sortie(1); }; if (tab_ddl.NbDdl() != d_gijBB_tdt.Taille()) { cout << "\nErreur : le nb de ddl est != de la taille de d_gijBB_tdt !\n"; cout << " Loi_newton2D_D::Calcul_SDsigmaHH_tdt\n"; Sortie(1); }; #endif const Tenseur2BB & DepsBB = *((Tenseur2BB*) &DepsBB_); // passage en dim 1 const Tenseur2HH & gijHH = *((Tenseur2HH*) &gijHH_tdt); // " " " " Tenseur2HH & sigHH = *((Tenseur2HH*) &sigHH_tdt); // " " " " // cas de la thermo dépendance, on calcul les grandeurs if (mu_temperature != NULL) mu = mu_temperature->Valeur(*temperature); if (xn_temperature != NULL) xn = xn_temperature->Valeur(*temperature); Tenseur2BH DepsBH = DepsBB * gijHH; // calcul de la trace double IDeps = DepsBH.Trace(); // le déviateur Tenseur2BH Deps_barre_BH = DepsBH - (IDeps/3.) * IdBH3; double d2= Deps_barre_BH && Deps_barre_BH; // inter Tenseur2BH sigBH = mu * Deps_barre_BH; // cas d'une viscosité linéaire if (!simple && (d2>=ConstMath::trespetit) ) // cas d'une viscosité non linéaire et une vitesse non nulle {sigBH *= pow((d2+Deps0),(0.5*xn)) ;} sigHH = gijHH * sigBH; int nbddl = d_gijBB_tdt.Taille(); // recup de l'incrément de temps double deltat=ParaGlob::Variables_de_temps().IncreTempsCourant(); double unSurDeltat; 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 {unSurDeltat = Signe(deltat)*ConstMath::tresgrand;} // boucle sur les ddl Tenseur2BH dDepsBH,d_Deps_barre_BH; // tenseurs de travail for (int i = 1; i<= nbddl; i++) {// on fait uniquement une égalité d'adresse de manière à ne pas utiliser // le constructeur d'ou la profusion d'* et de () Tenseur2HH & dsigHH = *((Tenseur2HH*) (d_sigHH(i))); // passage en dim 3 const Tenseur2BB & dgijBB = *((Tenseur2BB*)(d_gijBB_tdt(i))); // passage en dim 3 const Tenseur2HH & dgijHH = *((Tenseur2HH*)(d_gijHH_tdt(i))) ; // pour simplifier l'ecriture const Tenseur2BB & depsBB = *((Tenseur2BB *) (d_epsBB(i))); // " // variation de la vitesse de déformation dDepsBH = ( unSurDeltat) * depsBB * gijHH_tdt + DepsBB * dgijHH; // variation de la trace double d_IDeps = dDepsBH.Trace(); // variation du déviateur d_Deps_barre_BH = dDepsBH - (d_IDeps/3.) * IdBH3; if ((simple)||(d2<=ConstMath::trespetit)) // cas d'une viscosité linéaire ou vitesse nulle { dsigHH = dgijHH * sigBH + gijHH * mu * d_Deps_barre_BH;} else // cas d'une viscosité non linéaire { double dDHB_DHB = d_Deps_barre_BH && Deps_barre_BH; dsigHH = dgijHH * sigBH + gijHH * ((mu * xn * pow((d2+Deps0),(xn*0.5-1.))*dDHB_DHB) * Deps_barre_BH + (mu * pow((d2+Deps0),(0.5*xn))) * d_Deps_barre_BH); } } //-- fin de la boucle sur les ddl // traitement des énergies energ.Inita(0.); // on considère une vitesse de déformation constante sur le pas de temps energ.ChangeDissipationVisqueuse(energ_t.DissipationVisqueuse()+(sigHH && DepsBB)*deltat); // on libère les tenseurs intermédiaires LibereTenseur(); LibereTenseurQ(); };