// FICHIER : PoutTimo.h
// CLASSE : PoutTimo
// 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/>.
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// Herezh++ is distributed under GPL 3 license ou ultérieure.
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// AUTHOR : Gérard Rio
// E-MAIL : gerardrio56@free.fr
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// along with this program. If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
//
// For more information, please consult: <https://herezh.irdl.fr/>.
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* DATE: 20/05/98 *
* $ *
* AUTEUR: G RIO (mailto:gerardrio56@free.fr) *
* $ *
* PROJET: Herezh++ *
* $ *
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* BUT: // La classe PoutTimo permet de declarer des elements *
* poutTimos et de realiser le calcul du residu local et de la raideur *
* locale pour une loi de comportement donnee. La dimension de l'espace *
* pour un tel element est 1. *
* Le modèle de poutre de Timoshenko repose sur des fonctions d'interpo-*
* lation de l'Hermite, il y a donc 2*dim ddl par noeud, les positions *
* et les dérivées.
* *
* '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' *
* VERIFICATION: *
* *
* ! date ! auteur ! but ! *
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* ! ! ! ! *
* $ *
* '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' *
* MODIFICATIONS: *
* ! date ! auteur ! but ! *
* ------------------------------------------------------------ *
* $ *
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// -----------classe pour un calcul de mecanique---------
#ifndef BIELLETTE_H
#define BIELLETTE_H
#include "ParaGlob.h"
#include "ElemMeca.h"
//#include "Loi_comp_abstraite.h"
#include "Met_abstraite.h"
#include "Met_biellette.h"
#include "Noeud.h"
#include "UtilLecture.h"
#include "Tenseur.h"
#include "NevezTenseur.h"
#include "Deformation.h"
#include "ElFrontiere.h"
#include "GeomSeg.h"
#include "FrontSegLine.h"
class ConstrucElementbiel;
/// @addtogroup groupe_des_elements_finis
/// @{
///
class PoutTimo : public ElemMeca
{
public :
// CONSTRUCTEURS :
// Constructeur par defaut
PoutTimo ();
// Constructeur fonction d'une section et eventuellement d'un numero
// d'identification
PoutTimo (double sect,int num_id=-3);
// Constructeur fonction d'un numero d'identification
PoutTimo (int num_id);
// Constructeur fonction d'une section, d'un numero d'identification,
// du tableau de connexite des noeuds
PoutTimo (double sect,int num_id,const Tableau<Noeud *>& tab);
// Constructeur de copie
PoutTimo (PoutTimo& pout);
// DESTRUCTEUR :
~PoutTimo ();
// Surcharge de l'operateur = : realise l'egalite entre deux instances de PoutTimo
PoutTimo& operator= (PoutTimo& pout);
// METHODES :
// 1) derivant des virtuelles pures
// Lecture des donnees de la classe sur fichier
void LectureDonneesParticulieres (UtilLecture *,Tableau<Noeud *> * );
// Calcul du residu local et de la raideur locale,
// pour le schema implicite
Element::ResRaid Calcul_implicit ();
// Calcul du residu local a t
// pour le schema explicit par exemple
Vecteur* CalculResidu_t ();
// retourne les tableaux de ddl gere par l'element
// ce tableau et specifique a l'element
DdlElement & TableauDdl();
// Libere la place occupee par le residu et eventuellement la raideur
// par l'appel de Libere de la classe mere et libere les differents tenseurs
// intermediaires cree pour le calcul et les grandeurs pointee
// de la raideur et du residu
void Libere ();
// acquisition d'une loi de comportement
void DefLoi (LoiAbstraiteGeneral * NouvelleLoi);
// test si l'element est complet
// = 1 tout est ok, =0 element incomplet
int TestComplet();
// procesure permettant de completer l'element apres
// sa creation avec les donnees du bloc transmis
// peut etre appeler plusieurs fois
Element* Complete(BlocGen & bloc,LesFonctions_nD* lesFonctionsnD);
// ramene l'element geometrique correspondant
ElemGeom& ElementGeometrique() { return doCo->segment;};
// affichage dans la sortie transmise, des variables duales "nom"
// dans le cas ou nom est vide, affichage de "toute" les variables
void AfficheVarDual(ostream& sort, Tableau<string>& nom);
// Calcul des frontieres de l'element
// creation des elements frontieres et retour du tableau de ces elements
Tableau <ElFrontiere*>& Frontiere();
// METHODES VIRTUELLES:
// --------- calculs utils dans le cadre de la recherche du flambement linéaire
// Calcul de la matrice géométrique et initiale
ElemMeca::MatGeomInit MatricesGeometrique_Et_Initiale () ;
// 2) methodes propres a l'element
inline double& Section ()
// Retourne la section de l'element
{ return section; };
// inline Mat_pleine& Dphi ()
// Retourne les derivees des fonctions d'interpolation de la PoutTimo
// { return doCo->dphi; };
// Retourne le tenseur des deformations
inline TenseurBB * DeformationBB ()
{ return epsBB; };
// Retourne le tenseur des contraintes
inline TenseurHH * ContrainteHH ()
{ return sigHH; };
// ajout du tableau specific de ddl des noeuds de la PoutTimo
// la procedure met a jour les ddl(relatif a l'element, c-a-d Xi)
// des noeuds constituants l'element
void ConstTabDdl();
protected:
// -------------------- calcul de frontières en protected -------------------
// --- fonction nécessaire pour la construction des Frontières linéiques ou surfaciques particulière à l'élément
// adressage des frontières linéiques et surfacique
// définit dans les classes dérivées, et utilisées pour la construction des frontières
virtual ElFrontiere* new_frontiere_lin(int , Tableau <Noeud *> & tab, DdlElement& ddelem)
{ return ((ElFrontiere*) (new FrontSegLine(tab,ddelem)));};
virtual ElFrontiere* new_frontiere_surf(int , Tableau <Noeud *> & tab, DdlElement& ddelem)
{return NULL;} // il n'y a pas de surface possible
private :
// VARIABLES PRIVEES :
double section; // section de la poutTimo
TenseurBB * epsBB; // deformation finale
TenseurHH * sigHH; // contrainte finale
// derivee de la deformation par rapport aux degres de liberte
Tableau <TenseurBB *> d_epsBB;
class DonneeCommune
{ public :
DonneeCommune (GeomSeg& seg,DdlElement& tab,
Met_biellette& met_bie) :
segment(seg),tab_ddl(tab),met_biellette(met_bie)
,matGeom(tab.NbDdl(),tab.NbDdl())
,matInit(tab.NbDdl(),tab.NbDdl())
,d2_epsBB(tab.NbDdl())
{};
// variables
GeomSeg segment ; // element geometrique correspondant
DdlElement tab_ddl; // tableau des degres
//de liberte des noeuds de l'element commun a tous les
// elements
Met_biellette met_biellette;
Mat_pleine matGeom ; // matrice géométrique
Mat_pleine matInit ; // matrice initile
Tableau2 <TenseurBB *> d2_epsBB;
};
// place memoire commune a tous les elements poutTimos
static DonneeCommune * doCo;
static int CalculResidu_t_PoutTimo_met_abstraite; // pour dim met_biellette
static int Calcul_implicit_PoutTimo_met_abstraite; // "
static int Calcul_VarDualSort; // pour la sortie des valeurs au pt d'integ
// pour l'ajout d'element dans la liste : listTypeElemen, geree par la class Element
class ConstrucElementpoutTimo : public ConstrucElement
{ public : ConstrucElementpoutTimo ()
{ NouvelleTypeElement nouv;
nouv.id_geom = POUT; nouv.id_interpol = BIE1;
cout << "\n initialisation PoutTimo" << endl;
nouv.el = this;
Element::listTypeElement.push_back(nouv);
};
Element * NouvelElement(int num)
{Element * pt;
pt = new PoutTimo (num) ;
return pt;};
};
static ConstrucElementpoutTimo construcElementpoutTimo;
// fonction privee
void Def_DonneeCommune();
};
/// @} // end of group
#endif