// FICHIER : Loi_iso_elas3D.h // CLASSE : Loi_iso_elas3D // 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: 15/09/2020 * * $ * * AUTEUR: G RIO (mailto:gerardrio56@free.fr) * * $ * * PROJET: Herezh++ * * $ * ************************************************************************ * La classe Loi_iso_elas3D permet de calculer la contrainte et ses * * derivees pour une loi isotrope elastique en 3D sans condition * * particulieres. * * Il s'agit d'une classe derivee de la classe Loi_comp_abstraite. * * $ * * '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' * * * * VERIFICATION: * * * * ! date ! auteur ! but ! * * ------------------------------------------------------------ * * ! ! ! ! * * $ * * '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' * * MODIFICATIONS: * * ! date ! auteur ! but ! * * ------------------------------------------------------------ * * $ * ************************************************************************/ // La classe Loi_iso_elas3D permet de calculer la contrainte et ses derivees pour une loi // isotrope elastique en 3D sans condition particulieres. // Il s'agit d'une classe derivee de la classe Loi_comp_abstraite. #ifndef LOI_ISO_ELAS3D_H #define LOI_ISO_ELAS3D_H #include "Loi_comp_abstraite.h" /// @addtogroup Les_lois_hooke /// @{ /// class Loi_iso_elas3D : public Loi_comp_abstraite { public : // CONSTRUCTEURS : // Constructeur par defaut Loi_iso_elas3D (); // Contructeur fonction du E et du nu Loi_iso_elas3D(const double& EE,const double& nunu); // Constructeur de copie Loi_iso_elas3D (const Loi_iso_elas3D& loi) ; // DESTRUCTEUR : ~Loi_iso_elas3D (); // 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 SaveResulLoi_iso_elas3D: public SaveResul { public : SaveResulLoi_iso_elas3D(): // constructeur par défaut : E(-ConstMath::trespetit),nu(-2.*ConstMath::trespetit) ,E_t(-ConstMath::trespetit),nu_t(-2.*ConstMath::trespetit),map_type_quelconque() {}; SaveResulLoi_iso_elas3D(const SaveResulLoi_iso_elas3D& sav): // de copie E(sav.E),nu(sav.nu),E_t(sav.E_t),nu_t(sav.nu_t) ,map_type_quelconque(sav.map_type_quelconque) {}; virtual ~SaveResulLoi_iso_elas3D() {}; // destructeur // définition d'une nouvelle instance identique // appelle du constructeur via new SaveResul * Nevez_SaveResul() const{return (new SaveResulLoi_iso_elas3D(*this));}; // affectation virtual SaveResul & operator = ( const SaveResul & a) { SaveResulLoi_iso_elas3D& sav = *((SaveResulLoi_iso_elas3D*) &a); E=sav.E; nu=sav.nu;E_t=sav.E_t; nu_t=sav.nu_t; map_type_quelconque = sav.map_type_quelconque; return *this; }; //============= 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 (istream& ent,const int cas) {string toto; ent >> toto >> E >> toto >> nu; E_t=E; nu_t = nu; }; // cas donne le niveau de sauvegarde // = 1 : on sauvegarde tout // = 2 : on sauvegarde uniquement les données variables (supposées comme telles) void Ecriture_base_info(ostream& sort,const int cas) {sort << "\n E= "<< E <<" nu= "<< nu << " ";}; // mise à jour des informations transitoires void TdtversT() {E_t = E; nu_t = nu; // mise à jour de la liste des grandeurs quelconques internes Mise_a_jour_map_type_quelconque(); }; void TversTdt() {E = E_t; nu = nu_t; // mise à jour de la liste des grandeurs quelconques internes Mise_a_jour_map_type_quelconque(); }; // affichage à l'écran des infos void Affiche() const { cout <<"\n E= "<< E <<" nu= "<< nu << " ";}; //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 virtual SaveResul* Complete_SaveResul(const BlocGen & bloc, const Tableau & tab_coor ,const Loi_comp_abstraite* loi) {return NULL;}; //------------------------------------------------------------------- // données //------------------------------------------------------------------- double E,E_t,nu,nu_t; // les paramètres matériaux réellement utilisés // --- gestion d'une map de grandeurs quelconques éventuelles --- // une map de grandeurs quelconques particulière qui peut servir aux classes appelantes // il s'agit ici d'une map interne qui a priori ne doit servir qu'aux class loi de comportement // un exemple d'utilisation est une loi combinée qui a besoin de grandeurs spéciales définies // -> n'est pas sauvegardé, car a priori il s'agit de grandeurs redondantes map < EnumTypeQuelconque , TypeQuelconque, std::less < EnumTypeQuelconque> > map_type_quelconque; // récupération des type quelconque sous forme d'un arbre pour faciliter la recherche const map < EnumTypeQuelconque , TypeQuelconque, std::less < EnumTypeQuelconque> >* Map_type_quelconque() const {return &map_type_quelconque;}; private: void Mise_a_jour_map_type_quelconque(); // ---- fin gestion d'une liste de grandeurs quelconques éventuelles --- }; SaveResul * New_et_Initialise() { SaveResulLoi_iso_elas3D * pt = new SaveResulLoi_iso_elas3D(); // insertion éventuelle de conteneurs de grandeurs quelconque Insertion_conteneur_dans_save_result(pt); return pt; }; friend class SaveResulLoi_iso_elas3D; // 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 & ,SaveResul * saveResul); // récupération d'un module de compressibilité équivalent à la loi pour un chargement nul // il s'agit ici de la relation -pression = sigma_trace/3. = module de compressibilité * I_eps double Module_compressibilite_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 Loi_iso_elas3D(*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(istream& 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(ostream& 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; // insertion des conteneurs ad hoc concernant le stockage de grandeurs quelconques // passée en paramètre, dans le save result: ces conteneurs doivent être valides // c-a-d faire partie de listdeTouslesQuelc_dispo_localement virtual void Insertion_conteneur_dans_save_result(SaveResul * saveResul); // activation du stockage de grandeurs quelconques qui pourront ensuite être récupéré // via le conteneur SaveResul, si la grandeur n'existe pas ici, aucune action virtual void Activation_stockage_grandeurs_quelconques(list & listEnuQuelc); protected : // donnees protegees double E,nu; // paramètres de la loi Courbe1D* E_temperature; // courbe éventuelle d'évolution de E en fonction de la température Fonction_nD * E_nD; // fonction nD éventuelle pour E Fonction_nD * nu_nD; // fonction nD éventuelle pour nu short int cas_calcul; // indique le choix entre différents types de calcul possible // = 0 : calcul normal // = 1 : calcul seulement déviatorique (la partie sphérique est mise à zéro) // = 2 : calcul seulement sphérique (la partie déviatorique est mise à zéro) // on introduit un certain nombre de tenseur du quatrième ordre, qui vont nous servir pour // Calcul_dsigma_deps, dans le cas où on n'est pas en orthonormee Tenseur3HHHH I_x_I_HHHH,I_xbarre_I_HHHH,I_x_eps_HHHH,Ixbarre_eps_HHHH; // 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; // 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 ) {}; }; /// @} // end of group #endif