// This file is part of the Herezh++ application.
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// The finite element software Herezh++ is dedicated to the field
// of mechanics for large transformations of solid structures.
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#include "Hyper10.h"
#include "Loi_comp_abstraite.hc"

# include <iostream>
using namespace std;  //introduces namespace std
#include <math.h>
#include <stdlib.h>
#include "Sortie.h"


Hyper10::Hyper10 ()  : // Constructeur par defaut
 Hyper3D(ISOHYPER10,false),K(0.),Qor(0.),mur(0.),mu_inf(0.)
    {};
// Constructeur de copie
Hyper10::Hyper10 (const Hyper10& loi) :
  Hyper3D (loi),K(loi.K),Qor(loi.Qor),mur(loi.mur),mu_inf(loi.mu_inf)
	{};
  

// Lecture des donnees de la classe sur fichier
void Hyper10::LectureDonneesParticulieres (UtilLecture * entreePrinc)
  { // lecture des quatres coefficients de la loi
    *(entreePrinc->entree) >> K >> Qor >> mur >> mu_inf ;
    // appel au niveau de la classe mère
    Loi_comp_abstraite::Lecture_type_deformation_et_niveau_commentaire
                 (*entreePrinc,lesFonctionsnD,false);
  };
// affichage de la loi
void Hyper10::Affiche()
  { cout << " \n loi de comportement 3D hyperélastique isotrope nb 10 : " << Nom_comp(id_comp)
         << " paramètres : \n"; 
    cout << " K= " << K << " ; Qor = " << Qor << " ; mur = " << mur << " ; mu_inf = " << mu_inf ; 
    cout << endl;
  };

// test si la loi est complete
int Hyper10::TestComplet()
    { int ret = LoiAbstraiteGeneral::TestComplet();
      if ((K == 0.) && (Qor == 0.) && (mur == 0.) && (mu_inf == 0.))
       { cout << " \n Les paramètres ne sont pas défini pour  la loi " << Nom_comp(id_comp)
              << '\n';
         ret = 0;
       }
                
       return ret; 
    }; 
  
   

// ===========  METHODES Protégées dérivant de virtuelles : ==============
 // calcul du potentiel et de ses dérivées non compris la phase
 void Hyper10::Potentiel(double & ,double & V,double& Qeps,
             double& E,double& EV,double& EQeps) 
 { // le potentiel
   double co1 = Qor*Qor/2./mur;
   double A = cosh(2.*mur*Qeps/Qor);
   double co2 = co1 / A * 2.* mur/Qor ;
   double logV = log(V);
   double Ksur6 = K/6.;double Ksur12logVsurV = K/12.*log(V)/V;
   double deux_mu_inf_Qeps = mu_inf * 2. * Qeps;
   E = Ksur6 * (logV)*(logV) 
       + co1*log(A) + mu_inf*Qeps*Qeps;
   EV = Ksur12logVsurV;
   EQeps =  co1/A * sinh(2.*mur*Qeps/Qor) * 2.*mur/Qor ;  
   }; 
 // calcul du potentiel et de ses dérivées avec la phase
 void Hyper10::PotentielPhase(double & ,double & ,double& ,
           double& ,double & ,
           double& ,double& ,double& ,double& )  
   {  // le potentiel ne dépend pas de la phase d'où un message d'erreur
	    { cout << "\nErreur : Hyper10::PotentielPhase( ... !";
	      cout << "\n le potentiel Hyper10 ne dépend pas de la phase  !\n";
		  Sortie(1);
		};		

    };  
 // calcul  du potentiel sans phase et dérivées avec  ses variations par rapport aux ddl
 void Hyper10::Potentiel_et_var(double & ,Tableau<double> & ,
          double & V,Tableau<double> & dV,double& Qeps,
          Tableau<double> & dQeps,
          double& E,Tableau <double>& dE,double& EV,Tableau <double>& dEV,
          double& EQeps,Tableau <double>& dEQeps,double& EVV,Tableau <double>& dEVV,
          double& EQQ,Tableau <double>& dEQQ,double& EVQ,Tableau <double>& dEVQ )  
 { // le potentiel
   double co1 = Qor*Qor/2./mur;
   double A = cosh(2.*mur*Qeps/Qor);
   double unsurA = 1./A;
   double co2 = co1 / A * 2.* mur/Qor ;
   double logV = log(V);
   double Ksur6 = K/6.;double Ksur12logVsurV = K/12.*log(V)/V;
   double deux_mu_inf_Qeps = mu_inf * 2. * Qeps;
   double unsurV = 1./V;double unsurV2 = unsurV * unsurV;
   E = Ksur6 * (logV)*(logV) 
       + co1*log(A) + mu_inf*Qeps*Qeps; 
   EV = Ksur12logVsurV;
   EQeps =  co1/A * sinh(2.*mur*Qeps/Qor) * 2.*mur/Qor ; 
   double Ksur12surV2 = Ksur6/2.* unsurV2;
   EVV =  Ksur12surV2*(1. - logV);
   double Ap = sinh(2.*mur*Qeps/Qor)*2.*mur/Qor;
   EQQ = - co1 * unsurA * unsurA * Ap;
   EVQ = 0.;
    
   // calcul des variations 
   double r1 = EQQ * Ap ;
   int nbddl = dV.Taille();
   for (int i = 1; i<= nbddl; i++)
    {  dE(i) = Ksur12logVsurV * dV(i) + co2 * dQeps(i) + deux_mu_inf_Qeps * dQeps(i);
       dEV(i) = Ksur12surV2 * dV(i);
       dEQeps(i) = (r1  + co1 * 2.*mur/Qor * 2.*mur/Qor) * dQeps(i);
       dEVV(i) = -(Ksur12surV2 * 2.*(1. - logV) + Ksur12surV2* unsurV)*dV(i); 
       dEQQ(i) = (2.* co1 * unsurA * unsurA * unsurA * Ap * Ap - co1 * unsurA * unsurA) 
                 * A *2.*mur/Qor * dQeps(i);
       dEVQ(i) = 0.; 
     };
    }; 
 // calcul  du potentiel avec phase et dérivées avec  ses variations par rapport aux ddl
 void Hyper10::PotentielPhase_et_var(double & ,Tableau<double> & ,
          double &,Tableau<double> & ,double& ,
          Tableau<double> & ,double& ,Tableau<double> & ,
          double & ,Tableau<double> & ,double& ,Tableau <double>& ,double& ,Tableau <double>& ,
          double& ,Tableau <double>& ,
          double& ,Tableau <double>& ,double& ,Tableau <double>& ,
          double& ,Tableau <double>& ,double& ,Tableau <double>&  ,
          double& ,Tableau <double>& ,double& ,Tableau <double>& ,
          double& ,Tableau <double>&  ) 
   {  // le potentiel ne dépend pas de la phase d'où un message d'erreur
	  cout << "\nErreur :  Hyper10::PotentielPhase_et_var( ... !";
	  cout << "\n le potentiel Hyper10 ne dépend pas de la phase  !\n";
	  Sortie(1);
    };