// 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: . /************************************************************************ * LABORATOIRE DE GENIE MECANIQUE ET MATERIAUX (LG2M) * * Centre de Recherche Rue de Saint Maudé - 56325 Lorient cedex * * tel. 02.97.87.45.70 fax. 02.97.87.45.72 http://www-lg2m.univ-ubs.fr * ************************************************************************ * DATE: 3/5/2002 * * $ * * AUTEUR: G RIO (mailto:gerard.rio@univ-ubs.fr) * * Tel 0297874571 fax : 02.97.87.45.72 * * $ * * PROJET: Herezh++ * * $ * ************************************************************************ * BUT: Definition d'une classe derivee de tenseur du 4ieme ordre * * de dimension3, il s'agit ici d'une classe générale, sans * * particularités: c-a-d 81 composantes. * * $ * * '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' * * * VERIFICATION: * * * * ! date ! auteur ! but ! * * ------------------------------------------------------------ * * ! ! ! ! * * $ * * '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' * * MODIFICATIONS: * * ! date ! auteur ! but ! * * ------------------------------------------------------------ * * $ * ************************************************************************/ #ifndef TENSEURQ3GENE_H #define TENSEURQ3GENE_H #include #include "TenseurQ.h" #include "PtTabRel.h" # include "Tableau2_T.h" #include "Tenseur3.h" //************************************************************************** // pour l'instant on n'utilise que des tenseurs d'ordre deux symétriques // à chaque fois qu'apparaît un tenseurs du second ordre // si besoin est on améliora ////////////:::://////////////::::::///////////::::::://////////:::::://///// //------------------------------------------------------------------ // cas des composantes 4 fois contravariantes 3HHHH //------------------------------------------------------------------ class TenseurQ3geneHHHH : public TenseurHHHH { // surcharge de l'operator de lecture friend istream & operator >> (istream &, TenseurQ3geneHHHH &); // surcharge de l'operator d'ecriture friend ostream & operator << (ostream &, const TenseurQ3geneHHHH &); public : // Constructeur TenseurQ3geneHHHH() ; // par défaut // initialisation de toutes les composantes a une meme valeur val TenseurQ3geneHHHH(const double val); // initialisation à partir d'un produit tensoriel avec 3 cas // cas = 1 : produit tensoriel normal // *this=aHH(i,j).bHH(k,l) gBi gBj gBk gBl // cas = 2 : produit tensoriel barre // *this=aHH(i,k).bHH(j,l) gBi gBj gBk gBl // cas = 3 : produit tensoriel under barre // *this=aHH(i,l).bHH(j,k) gBi gBj gBk gBl TenseurQ3geneHHHH(int cas, const TenseurHH & aHH, const TenseurHH & bHH); TenseurQ3geneHHHH(int cas, const Tenseur3HH & aHH, const Tenseur3HH & bHH); // DESTRUCTEUR : ~TenseurQ3geneHHHH() ; // constructeur a partir d'une instance non differenciee TenseurQ3geneHHHH (const TenseurHHHH &); // constructeur de copie TenseurQ3geneHHHH (const TenseurQ3geneHHHH &); // METHODES PUBLIQUES : //2) virtuelles // initialise toutes les composantes à val void Inita(double val) ; // operations TenseurHHHH & operator + ( const TenseurHHHH &) const ; void operator += ( const TenseurHHHH &); TenseurHHHH & operator - () const ; // oppose du tenseur TenseurHHHH & operator - ( const TenseurHHHH &) const ; void operator -= ( const TenseurHHHH &); TenseurHHHH & operator = ( const TenseurHHHH &); TenseurHHHH & operator = ( const TenseurQ3geneHHHH & B) { return this->operator=((TenseurHHHH &) B); }; TenseurHHHH & operator * (const double &) const ; void operator *= ( const double &); TenseurHHHH & operator / ( const double &) const ; void operator /= ( const double &); // produit deux fois contracte à droite avec un tenseur du second ordre // différent à gauche !! def dans TenseurQ.h à l'aide de la fonction privée Prod_gauche TenseurHH& operator && ( const TenseurBB & ) const ; // produit deux fois contracte à droite avec un tenseur du quatrième ordre // différent à gauche !! def dans TenseurQ.h à l'aide de la fonction privée Prod_gauche TenseurHHHH& operator && ( const TenseurBBHH & ) const ; TenseurHHBB& operator && ( const TenseurBBBB & ) const ; //fonctions définissant le produit tensoriel normal de deux tenseurs // *this=aHH(i,j).bHH(k,l) gBi gBj gBk gBl static TenseurHHHH & Prod_tensoriel(const TenseurHH & aHH, const TenseurHH & bHH) ; //fonctions définissant le produit tensoriel barre de deux tenseurs // *this=aHH(i,k).bHH(j,l) gBi gBj gBk gBl static TenseurHHHH & Prod_tensoriel_barre(const TenseurHH & aHH, const TenseurHH & bHH) ; //fonctions définissant le produit tensoriel under_barre de deux tenseurs // *this=aHH(i,l).bHH(j,k) gBi gBj gBk gBl static TenseurHHHH & Prod_tensoriel_under_barre(const TenseurHH & aHH, const TenseurHH & bHH) ; // ATTENTION creation d'un tenseur transpose qui est supprime par Libere // les 2 premiers indices sont échangés avec les deux derniers indices TenseurHHHH & Transpose1et2avec3et4() const ; // affectation de B dans this, plusZero = false: les données manquantes sont inchangées, // plusZero = true: les données manquantes sont mises à 0 // si au contraire la dimension de B est plus grande que *this, il y a uniquement affectation // des données possibles void Affectation_trans_dimension(const TenseurHHHH & B,bool plusZero); // création d'un tenseur symétrique / au deux premiers indices et / au deux derniers indices // B(i,i,i,i) = A(i,i,i,i); B(i,j,k,k) = 1/2(A(i,j,k,k)+ A(j,i,k,k)); si 2 premiers indices différents // B(i,i,k,l) = 1/2(A(i,i,k,l)+ A(j,i,l,k)); si 2 derniers indices différents // B(i,j,k,l) = 1/4(A(i,j,k,l)+ A(j,i,k,l) + A(i,j,l,k)+ A(j,i,l,k)); si tous les indices différents TenseurHHHH & Symetrise1et2_3et4() const; // test int operator == ( const TenseurHHHH &) const ; // change la composante i,j,k,l du tenseur // acces en ecriture, void Change (int i, int j, int k, int l,const double& val) ; // en cumul : équivalent de += void ChangePlus (int i, int j, int k, int l,const double& val); // Retourne la composante i,j,k,l du tenseur // acces en lecture seule double operator () (int i, int j, int k, int l) const ; // calcul du maximum en valeur absolu des composantes du tenseur double MaxiComposante() const; // lecture et écriture de données istream & Lecture(istream & entree); ostream & Ecriture(ostream & sort) const ; protected : // allocator dans la liste de data listdouble81Iter ipointe; // fonction pour le produit contracté à gauche TenseurHH& Prod_gauche( const TenseurBB & F) const; TenseurBBHH& Prod_gauche( const TenseurBBBB & F) const; TenseurHHHH& Prod_gauche( const TenseurHHBB & F) const; }; // //------------------------------------------------------------------ // cas des composantes 4 fois covariantes //------------------------------------------------------------------ class TenseurQ3geneBBBB : public TenseurBBBB { // surcharge de l'operator de lecture friend istream & operator >> (istream &, TenseurQ3geneBBBB &); // surcharge de l'operator d'ecriture friend ostream & operator << (ostream &, const TenseurQ3geneBBBB &); public : // Constructeur TenseurQ3geneBBBB() ; // par défaut // initialisation de toutes les composantes a une meme valeur val TenseurQ3geneBBBB(const double val); // initialisation à partir d'un produit tensoriel avec 3 cas // cas = 1 : produit tensoriel normal // *this=aBB(i,j).bBB(k,l) gHi gHj gHk gHl // cas = 2 : produit tensoriel barre // *this=aBB(i,k).bBB(j,l) gHi gHj gHk gHl // cas = 3 : produit tensoriel under barre // *this=aBB(i,l).bBB(j,k) gHi gHj gHk gHl TenseurQ3geneBBBB(int cas, const TenseurBB & aBB, const TenseurBB & bBB); TenseurQ3geneBBBB(int cas, const Tenseur3BB & aBB, const Tenseur3BB & bBB); // DESTRUCTEUR : ~TenseurQ3geneBBBB() ; // constructeur a partir d'une instance non differenciee TenseurQ3geneBBBB (const TenseurBBBB &); // constructeur de copie TenseurQ3geneBBBB (const TenseurQ3geneBBBB &); // METHODES PUBLIQUES : //2) virtuelles // initialise toutes les composantes à val void Inita(double val) ; // operations TenseurBBBB & operator + ( const TenseurBBBB &) const ; void operator += ( const TenseurBBBB &); TenseurBBBB & operator - () const ; // oppose du tenseur TenseurBBBB & operator - ( const TenseurBBBB &) const ; void operator -= ( const TenseurBBBB &); TenseurBBBB & operator = ( const TenseurBBBB &); TenseurBBBB & operator = ( const TenseurQ3geneBBBB & B) { return this->operator=((TenseurBBBB &) B); }; TenseurBBBB & operator * (const double &) const ; void operator *= ( const double &); TenseurBBBB & operator / ( const double &) const ; void operator /= ( const double &); // produit deux fois contracte à droite avec un tenseur du second ordre // différent à gauche !! def dans TenseurQ.h à l'aide de la fonction privée Prod_gauche TenseurBB& operator && ( const TenseurHH & ) const ; // produit deux fois contracte à droite avec un tenseur du quatrième ordre // différent à gauche !! def dans TenseurQ.h à l'aide de la fonction privée Prod_gauche TenseurBBBB& operator && ( const TenseurHHBB & ) const ; TenseurBBHH& operator && ( const TenseurHHHH & ) const ; //fonctions définissant le produit tensoriel normal de deux tenseurs // *this=aBB(i,j).bBB(k,l) gHi gHj gHk gHl static TenseurBBBB & Prod_tensoriel(const TenseurBB & aBB, const TenseurBB & bBB) ; //fonctions définissant le produit tensoriel barre de deux tenseurs // *this=aBB(i,k).bBB(j,l) gHi gHj gHk gHl static TenseurBBBB & Prod_tensoriel_barre(const TenseurBB & aBB, const TenseurBB & bBB) ; //fonctions définissant le produit tensoriel under_barre de deux tenseurs // *this=aBB(i,l).bBB(j,k) gHi gHj gHk gHl static TenseurBBBB & Prod_tensoriel_under_barre(const TenseurBB & aBB, const TenseurBB & bBB) ; // ATTENTION creation d'un tenseur transpose qui est supprime par Libere // les 2 premiers indices sont échangés avec les deux derniers indices TenseurBBBB & Transpose1et2avec3et4() const ; // affectation de B dans this, plusZero = false: les données manquantes sont inchangées, // plusZero = true: les données manquantes sont mises à 0 // si au contraire la dimension de B est plus grande que *this, il y a uniquement affectation // des données possibles void Affectation_trans_dimension(const TenseurBBBB & B,bool plusZero); // création d'un tenseur symétrique / au deux premiers indices et / au deux derniers indices // B(i,i,i,i) = A(i,i,i,i); B(i,j,k,k) = 1/2(A(i,j,k,k)+ A(j,i,k,k)); si 2 premiers indices différents // B(i,i,k,l) = 1/2(A(i,i,k,l)+ A(j,i,l,k)); si 2 derniers indices différents // B(i,j,k,l) = 1/4(A(i,j,k,l)+ A(j,i,k,l) + A(i,j,l,k)+ A(j,i,l,k)); si tous les indices différents TenseurBBBB & Symetrise1et2_3et4() const; // test int operator == ( const TenseurBBBB &) const ; // Retourne la composante i,j,k,l du tenseur // acces en ecriture, void Change (int i, int j, int k, int l,const double& val) ; // en cumul : équivalent de += void ChangePlus (int i, int j, int k, int l,const double& val); // Retourne la composante i,j,k,l du tenseur // acces en lecture seule double operator () (int i, int j, int k, int l) const ; // calcul du maximum en valeur absolu des composantes du tenseur double MaxiComposante() const; // lecture et écriture de données istream & Lecture(istream & entree); ostream & Ecriture(ostream & sort) const ; protected : // allocator dans la liste de data listdouble81Iter ipointe; // fonction pour le poduit contracté à gauche TenseurBB& Prod_gauche( const TenseurHH & F) const; TenseurHHBB& Prod_gauche( const TenseurHHHH & F) const; TenseurBBBB& Prod_gauche( const TenseurBBHH & F) const; }; // //------------------------------------------------------------------ // cas des composantes mixte 3BBHH //------------------------------------------------------------------ class TenseurQ3geneBBHH : public TenseurBBHH { // surcharge de l'operator de lecture friend istream & operator >> (istream &, TenseurQ3geneBBHH &); // surcharge de l'operator d'ecriture friend ostream & operator << (ostream &, const TenseurQ3geneBBHH &); public : // Constructeur TenseurQ3geneBBHH() ; // par défaut // initialisation de toutes les composantes a une meme valeur val TenseurQ3geneBBHH(const double val); // initialisation à partir d'un produit tensoriel normal // *this=aBB(i,j).bHH(k,l) gHi gHj gBk gBl TenseurQ3geneBBHH(const TenseurBB & aBB, const TenseurHH & bHH); TenseurQ3geneBBHH(const Tenseur3BB & aBB, const Tenseur3HH & bHH); // DESTRUCTEUR : ~TenseurQ3geneBBHH() ; // constructeur a partir d'une instance non differenciee TenseurQ3geneBBHH (const TenseurBBHH &); // constructeur de copie TenseurQ3geneBBHH (const TenseurQ3geneBBHH &); // METHODES PUBLIQUES : //2) virtuelles // initialise toutes les composantes à val void Inita(double val) ; // operations TenseurBBHH & operator + ( const TenseurBBHH &) const ; void operator += ( const TenseurBBHH &); TenseurBBHH & operator - () const ; // oppose du tenseur TenseurBBHH & operator - ( const TenseurBBHH &) const ; void operator -= ( const TenseurBBHH &); TenseurBBHH & operator = ( const TenseurBBHH &); TenseurBBHH & operator * (const double &) const ; void operator *= ( const double &); TenseurBBHH & operator / ( const double &) const ; void operator /= ( const double &); // produit deux fois contracte à droite avec un tenseur du second ordre // différent à gauche !! def dans TenseurQ.h à l'aide de la fonction privée Prod_gauche TenseurBB& operator && ( const TenseurBB & ) const ; // produit deux fois contracte à droite avec un tenseur du quatrième ordre // différent à gauche !! def dans TenseurQ.h à l'aide de la fonction privée Prod_gauche TenseurBBBB& operator && ( const TenseurBBBB & ) const ; TenseurBBHH& operator && ( const TenseurBBHH & ) const ; //fonctions définissant le produit tensoriel normal de deux tenseurs // *this=aBB(i,j).bHH(k,l) gHi gHj gBk gBl static TenseurBBHH & Prod_tensoriel(const TenseurBB & aBB, const TenseurHH & bHH) ; // ATTENTION creation d'un tenseur transpose qui est supprime par Libere // les 2 premiers indices sont échangés avec les deux derniers indices TenseurHHBB & Transpose1et2avec3et4() const ; // affectation de B dans this, plusZero = false: les données manquantes sont inchangées, // plusZero = true: les données manquantes sont mises à 0 // si au contraire la dimension de B est plus grande que *this, il y a uniquement affectation // des données possibles void Affectation_trans_dimension(const TenseurBBHH & B,bool plusZero); // test int operator == ( const TenseurBBHH &) const ; // Retourne la composante i,j,k,l du tenseur // acces en ecriture, void Change (int i, int j, int k, int l,const double& val) ; // en cumul : équivalent de += void ChangePlus (int i, int j, int k, int l,const double& val); // Retourne la composante i,j,k,l du tenseur // acces en lecture seule double operator () (int i, int j, int k, int l) const ; // calcul du maximum en valeur absolu des composantes du tenseur double MaxiComposante() const; // lecture et écriture de données istream & Lecture(istream & entree); ostream & Ecriture(ostream & sort) const ; protected : // allocator dans la liste de data listdouble81Iter ipointe; // fonction pour le poduit contracté à gauche TenseurHH& Prod_gauche( const TenseurHH & F) const; TenseurBBHH& Prod_gauche( const TenseurBBHH & F) const; TenseurHHHH& Prod_gauche( const TenseurHHHH & F) const; }; // //------------------------------------------------------------------ // cas des composantes mixte 3HHBB //------------------------------------------------------------------ class TenseurQ3geneHHBB : public TenseurHHBB { // surcharge de l'operator de lecture friend istream & operator >> (istream &, TenseurQ3geneHHBB &); // surcharge de l'operator d'ecriture friend ostream & operator << (ostream &, const TenseurQ3geneHHBB &); public : // Constructeur TenseurQ3geneHHBB() ; // par défaut // initialisation de toutes les composantes a une meme valeur val TenseurQ3geneHHBB(const double val); // initialisation à partir d'un produit tensoriel normal // *this=aHH(i,j).bBB(k,l) gBi gBj gHk gHl TenseurQ3geneHHBB(const TenseurHH & aHH, const TenseurBB & bBB); TenseurQ3geneHHBB(const Tenseur3HH & aHH, const Tenseur3BB & bBB); // DESTRUCTEUR : ~TenseurQ3geneHHBB() ; // constructeur a partir d'une instance non differenciee TenseurQ3geneHHBB (const TenseurHHBB &); // constructeur de copie TenseurQ3geneHHBB (const TenseurQ3geneHHBB &); // METHODES PUBLIQUES : //2) virtuelles // initialise toutes les composantes à val void Inita(double val) ; // operations TenseurHHBB & operator + ( const TenseurHHBB &) const ; void operator += ( const TenseurHHBB &); TenseurHHBB & operator - () const ; // oppose du tenseur TenseurHHBB & operator - ( const TenseurHHBB &) const ; void operator -= ( const TenseurHHBB &); TenseurHHBB & operator = ( const TenseurHHBB &); TenseurHHBB & operator * (const double &) const ; void operator *= ( const double &); TenseurHHBB & operator / ( const double &) const ; void operator /= ( const double &); // produit deux fois contracte à droite avec un tenseur du second ordre // différent à gauche !! def dans TenseurQ.h à l'aide de la fonction privée Prod_gauche TenseurHH& operator && ( const TenseurHH & ) const ; // produit deux fois contracte à droite avec un tenseur du quatrième ordre // différent à gauche !! def dans TenseurQ.h à l'aide de la fonction privée Prod_gauche TenseurHHHH& operator && ( const TenseurHHHH & ) const ; TenseurHHBB& operator && ( const TenseurHHBB & ) const ; //fonctions définissant le produit tensoriel normal de deux tenseurs // *this=aHH(i,j).bBB(k,l) gBi gBj gHk gHl static TenseurHHBB & Prod_tensoriel(const TenseurHH & aHH, const TenseurBB & bBB) ; // ATTENTION creation d'un tenseur transpose qui est supprime par Libere // les 2 premiers indices sont échangés avec les deux derniers indices TenseurBBHH & Transpose1et2avec3et4() const ; // affectation de B dans this, plusZero = false: les données manquantes sont inchangées, // plusZero = true: les données manquantes sont mises à 0 // si au contraire la dimension de B est plus grande que *this, il y a uniquement affectation // des données possibles void Affectation_trans_dimension(const TenseurHHBB & B,bool plusZero); // test int operator == ( const TenseurHHBB &) const ; // Retourne la composante i,j,k,l du tenseur // acces en ecriture, void Change (int i, int j, int k, int l,const double& val) ; // en cumul : équivalent de += void ChangePlus (int i, int j, int k, int l,const double& val); // Retourne la composante i,j,k,l du tenseur // acces en lecture seule double operator () (int i, int j, int k, int l) const ; // calcul du maximum en valeur absolu des composantes du tenseur double MaxiComposante() const; // lecture et écriture de données istream & Lecture(istream & entree); ostream & Ecriture(ostream & sort) const ; protected : // allocator dans la liste de data listdouble81Iter ipointe; // fonction pour le produit contracté à gauche TenseurBB& Prod_gauche( const TenseurBB & F) const; TenseurHHBB& Prod_gauche( const TenseurHHBB & F) const; TenseurBBBB& Prod_gauche( const TenseurBBBB & F) const; }; #ifndef MISE_AU_POINT #include "TenseurQ3gene-1.cc" #include "TenseurQ3gene-2.cc" #define TenseurQ3gene_H_deja_inclus #endif #endif