// FICHIER : Hyper_W_gene_3D.cc // CLASSE : Hyper_W_gene_3D // 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) 1997-2021 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 "Hyper_W_gene_3D.h" //#include "Debug.h" # include using namespace std; //introduces namespace std #include #include #include "Sortie.h" #include "TypeConsTens.h" #include "ParaGlob.h" #include "Enum_TypeQuelconque.h" #include "TypeQuelconqueParticulier.h" #include "CharUtil.h" // CONSTRUCTEURS : // ---------- classe de stockage des grandeurs spécifiques pour la loi --------- // constructeur par défaut Hyper_W_gene_3D::SaveResulHyper_W_gene_3D::SaveResulHyper_W_gene_3D() : invP(NULL),invP_t(NULL) { }; // avec init ou pas Hyper_W_gene_3D::SaveResulHyper_W_gene_3D::SaveResulHyper_W_gene_3D(int sortie_post) : invP(new Invariantpost3D()),invP_t(new Invariantpost3D()) { }; // constructeur de copie Hyper_W_gene_3D::SaveResulHyper_W_gene_3D::SaveResulHyper_W_gene_3D(const SaveResulHyper_W_gene_3D& sav): invP(NULL),invP_t(NULL) { if (sav.invP != NULL) {invP = new Invariantpost3D(*(sav.invP)); invP_t = new Invariantpost3D(*(sav.invP_t)); }; }; // destructeur Hyper_W_gene_3D::SaveResulHyper_W_gene_3D::~SaveResulHyper_W_gene_3D() { if (invP != NULL) { delete invP; delete invP_t; }; }; // affectation Loi_comp_abstraite::SaveResul & Hyper_W_gene_3D::SaveResulHyper_W_gene_3D::operator = ( const Loi_comp_abstraite::SaveResul & a) { Hyper_W_gene_3D::SaveResulHyper_W_gene_3D& sav = *((Hyper_W_gene_3D::SaveResulHyper_W_gene_3D*) &a); if (sav.invP != NULL) { if (invP == NULL) {invP = new Invariantpost3D(*(sav.invP)); invP_t = new Invariantpost3D(*(sav.invP_t)); } else { *invP = (*(sav.invP)); *invP_t = (*(sav.invP_t)); }; } else // sinon cela veut dire que invP et invP_t ne doivent pas être affecté { if (invP != NULL) {delete invP;invP=NULL; delete invP_t;invP_t=NULL; }; }; 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 Hyper_W_gene_3D::SaveResulHyper_W_gene_3D::Lecture_base_info (ifstream& ent,const int ) { string toto; int presence=0; ent >> toto >> presence; #ifdef MISE_AU_POINT if (toto != "dat_sp_hyperelas:") { cout << "\n erreur dans la lecture des donnees specifiques hyperelastiques, on ne trouve pas le mot cle: dat_sp_hyperelas: " << "\n Hyper_W_gene_3D::SaveResulHyper_W_gene_3D::Lecture_base_info (... "; Sortie(1); } #endif if (presence == 1) {if (invP == NULL) {invP = new Invariantpost3D(); invP_t = new Invariantpost3D(); }; // lecture ent >> (*invP); (*invP_t)= (*invP); //toto >> invP->V >> toto >> invP->Qeps >> toto >> invP->cos3phi; } else { if (invP != NULL) { delete invP;invP=NULL; delete invP_t;invP_t=NULL; }; }; }; // cas donne le niveau de sauvegarde // = 1 : on sauvegarde tout // = 2 : on sauvegarde uniquement les données variables //(supposées comme telles) void Hyper_W_gene_3D::SaveResulHyper_W_gene_3D::Ecriture_base_info(ofstream& sort,const int ) { sort << "\n dat_sp_hyperelas: "; if (invP != NULL) { sort << " 1 " << (*invP); }// V= " << invP->V << " Qeps= "<< invP->Qeps << " cos3phi= "<< invP->cos3phi << " "; }// V,Qeps,cos3phi; else { sort << " 0 ";}; }; // affichage à l'écran des infos void Hyper_W_gene_3D::SaveResulHyper_W_gene_3D::Affiche() const { cout << "\n data specifiques hyperelastiques : " ; if (invP != NULL) { cout << (*invP); } //" V= " << invP->V << " Qeps= "<< invP->Qeps << " cos3phi= "<< invP->cos3phi << " ";} else { cout << " aucun data sauvegarde "; }; }; // ---------- classe HyperD --------- // Constructeur par defaut Hyper_W_gene_3D::Hyper_W_gene_3D (): Loi_comp_abstraite() ,I_B(0.),I_BB(0.),II_B(0.),III_B(0.) ,sortie_post(0) // I_B(0.),I_BB(0.),I_BBB(0.),II_B(0.),III_B(0.) ,J_r(3) ,d_I_B_epsBB_HH(),d_II_B_epsBB_HH(),d_III_B_epsBB_HH() ,d_J_r_epsBB_HH(3) // ,d_I_B_eps2BB_HHHH(),d_II_B_eps2BB_HHHH(),d_III_B_eps2BB_HHHH() ,d_J_1_eps2BB_HHHH(),d_J_2_eps2BB_HHHH(),d_J_3_eps2BB_HHHH() ,V(0.),BB_HH(),BB_HB() ,IxI_HHHH(),IxbarreI_HHHH(),IxB_HHHH(),BxI_HHHH() { }; // Constructeur utile si l'identificateur du nom de la loi // de comportement et la dimension sont connus // vit_def indique si oui ou non la loi utilise la vitesse de déformation Hyper_W_gene_3D::Hyper_W_gene_3D (Enum_comp id_compor,Enum_categorie_loi_comp categorie_comp ,int dimension,bool vit_def): Loi_comp_abstraite(id_compor,categorie_comp,dimension,vit_def) ,I_B(0.),I_BB(0.),II_B(0.),III_B(0.) ,sortie_post(0) // I_B(0.),I_BB(0.),I_BBB(0.),II_B(0.),III_B(0.) ,J_r(3) ,d_I_B_epsBB_HH(),d_II_B_epsBB_HH(),d_III_B_epsBB_HH() ,d_J_r_epsBB_HH(3) // ,d_I_B_eps2BB_HHHH(),d_II_B_eps2BB_HHHH(),d_III_B_eps2BB_HHHH() ,d_J_1_eps2BB_HHHH(),d_J_2_eps2BB_HHHH(),d_J_3_eps2BB_HHHH() ,V(0.),BB_HH(),BB_HB() ,IxI_HHHH(),IxbarreI_HHHH(),IxB_HHHH(),BxI_HHHH() { }; // Constructeur de copie Hyper_W_gene_3D::Hyper_W_gene_3D (const Hyper_W_gene_3D& loi): Loi_comp_abstraite(loi) ,I_B(loi.I_B),I_BB(loi.I_BB),II_B(II_B),III_B(III_B) // I_B(loi.I_B),I_BB(loi.I_BB),I_BBB(loi.I_BBB),II_B(II_B),III_B(III_B) ,J_r(loi.J_r) ,d_I_B_epsBB_HH(loi.d_I_B_epsBB_HH),d_II_B_epsBB_HH(loi.d_II_B_epsBB_HH) // ,d_III_B_epsBB_HH(loi.d_III_B_epsBB_HH) ,d_J_r_epsBB_HH(loi.d_J_r_epsBB_HH) // ,d_I_B_eps2BB_HHHH(loi.d_I_B_eps2BB_HHHH) ,d_J_1_eps2BB_HHHH(loi.d_J_1_eps2BB_HHHH) ,d_J_2_eps2BB_HHHH(loi.d_J_2_eps2BB_HHHH) ,d_J_3_eps2BB_HHHH(loi.d_J_3_eps2BB_HHHH) // ,d_II_B_eps2BB_HHHH(loi.d_II_B_eps2BB_HHHH) // ,d_III_B_eps2BB_HHHH(loi.d_III_B_eps2BB_HHHH) ,V(loi.V),BB_HH(loi.BB_HH),BB_HB(loi.BB_HB) ,IxI_HHHH(),IxbarreI_HHHH(),IxB_HHHH(),BxI_HHHH() ,sortie_post(loi.sortie_post) { }; // DESTRUCTEUR : Hyper_W_gene_3D::~Hyper_W_gene_3D () { }; // 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 void Hyper_W_gene_3D::Grandeur_particuliere (bool ,List_io& liTQ,Loi_comp_abstraite::SaveResul * saveDon,list& decal) const { // ici on est en 3D et les grandeurs sont par principe en absolue, donc la variable absolue ne sert pas // on passe en revue la liste List_io::iterator itq,itqfin=liTQ.end(); list::iterator idecal=decal.begin(); for (itq=liTQ.begin();itq!=itqfin;itq++,idecal++) {TypeQuelconque& tipParticu = (*itq); // pour simplifier if (tipParticu.EnuTypeQuelconque().Nom_vide()) // veut dire que c'est un enum pur switch (tipParticu.EnuTypeQuelconque().EnumTQ()) { case POTENTIEL: { SaveResulHyper_W_gene_3D & save_resul = *((SaveResulHyper_W_gene_3D*) saveDon); Tab_Grandeur_scalaire_double& tyTQ= *((Tab_Grandeur_scalaire_double*) (*itq).Grandeur_pointee()); // pour simplifier if (sortie_post) tyTQ(1+(*idecal)) = (save_resul.invP)->potentiel; else tyTQ(1+(*idecal)) = 0.; (*idecal)++; break; } default: ;// on ne fait rien }; }; }; // récupération et création 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 void Hyper_W_gene_3D::ListeGrandeurs_particulieres(bool absolue,List_io& liTQ) const {// ici on est en 3D et les grandeurs sont par principe en absolue, donc la variable absolue ne sert pas Tableau tab_1(1); Tab_Grandeur_scalaire_double grand_courant(tab_1); // on ne propose des grandeurs que si elles ont été stockée // non car le choix est un choix global, par contre les valeurs ne seront différentes de 0 que si sortie_post // est activé !! // if (sortie_post) { // def d'un type quelconque représentatif à chaque grandeur // a priori ces grandeurs sont défini aux points d'intégration identique à la contrainte par exemple // enu_ddl_type_pt est définit dans la loi Abtraite générale // on n'ajoute que si sortie_post est vraie, sinon aucune grandeur n'est sauvegardé, donc on ne peut // plus y accèder //on regarde si ce type d'info existe déjà: si oui on augmente la taille du tableau, si non on crée // cas du potentiel {List_io::iterator itq,itqfin=liTQ.end(); bool nexistePas = true; for (itq=liTQ.begin();itq!=itqfin;itq++) if ((*itq).EnuTypeQuelconque() == POTENTIEL) { Tab_Grandeur_scalaire_double& tyTQ= *((Tab_Grandeur_scalaire_double*) (*itq).Grandeur_pointee()); // pour simplifier int taille = tyTQ.Taille()+1; tyTQ.Change_taille(taille); nexistePas = false; }; if (nexistePas) {TypeQuelconque typQ1(POTENTIEL,enu_ddl_type_pt,grand_courant); liTQ.push_back(typQ1); }; }; }; }; // --------------- méthodes internes ------------- // affichage et definition interactive des commandes particulières à chaques lois void Hyper_W_gene_3D::Info_commande_LoisDeComp_hyper3D(UtilLecture& entreePrinc) { ofstream & sort = *(entreePrinc.Commande_pointInfo()); // pour simplifier sort << "\n# il est egalement possible de stocker et donc de recuperer en post-traitement, differentes grandeurs " << "\n# specifiquement utilises : ici la valeur du potentiel ," << "\n# pour cela sur la derniere ligne des donnees de la loi il " << "\n# faut la presence du mot cle: sortie_post_ suivi de 1, par defaut sa valeur est 0 " << "\n# ex: sortie_post_ 1 "; }; // calcul des invariants et de leurs variations premières void Hyper_W_gene_3D::InvariantsEtVar1(const TenseurBB & gijBB_0_,const TenseurHH & gijHH_0_ ,const TenseurBB & gijBB_tdt_,const TenseurHH & gijHH_tdt_ ,const double& jacobien_0,const double& jacobien) { const Tenseur3BB & gijBB_0 = *((Tenseur3BB*) &gijBB_0_); // passage en dim 3 explicit const Tenseur3BB & gijBB_tdt = *((Tenseur3BB*) &gijBB_tdt_); // " const Tenseur3HH & gijHH_0 = *((Tenseur3HH*) &gijHH_0_); // " const Tenseur3HH & gijHH_tdt = *((Tenseur3HH*) &gijHH_tdt_); // " // tout d'abord on définit deux tenseurs qui nous seront utiles par la suite const Tenseur3HH & B_HH = gijHH_0; // le tenseur B B_HB = B_HH * gijBB_tdt; // le tenseur B en mixte BB_HB = B_HB * B_HB; BB_HH = BB_HB * gijHH_tdt; // le tenseur B . B en deux fois contra // BB_HH = B_HB * B_HH ; // calcul des trois invariants traces primaires de B I_B= B_HB.Trace(); //gijBB_tdt && B_HH ; //gijHH_0; I_BB= BB_HB.Trace(); //gijBB_tdt && BB_HH; //((gijBB_tdt * gijHH_0) * gijBB_tdt) && gijHH_0; // I_BBB= gijBB_tdt && ((BB_HH * gijBB_tdt) * B_HH); // ((((gijBB_tdt * gijHH_0) * gijBB_tdt) * gijHH_0) * gijBB_tdt) && gijHH_0; // calcul des trois invariants en I de B: I_B, II_B, III_B II_B=0.5*(I_B*I_B-I_BB); const double untiers=1./3.; // III_B=untiers*I_BBB - 0.5*I_B*I_BB + I_B*I_B*I_B/6; V= jacobien/jacobien_0; // variation relative de volume III_B=V*V; // calcul plus rapide que le précédent // calcul des trois invariants en J if (III_B <= ConstMath::petit) { if (ParaGlob::NiveauImpression() >= 1) cout << "\n **** erreur, le volume final sur volume initial est quasi-nulle ! III_B=" << (III_B) << " on limite (V**(2)) a : " << ConstMath::petit; if (ParaGlob::NiveauImpression() >= 5) cout << "\n Hyper_W_gene_3D::Invariants_et_var1( "; III_B = ConstMath::petit; }; // variables intermédiaires J3_puiss_untiers=pow(III_B,untiers); unSurJ3_puissuntiers=1./J3_puiss_untiers; unSurJ3_puissuntiers2=unSurJ3_puissuntiers*unSurJ3_puissuntiers; unSurJ3_puissuntiers4=unSurJ3_puissuntiers2*unSurJ3_puissuntiers2; // les J J_r(1)= I_B*unSurJ3_puissuntiers; J_r(2)=II_B*unSurJ3_puissuntiers2; J_r(3)=III_B; // V = sqrt(III_B); // autre calcul de la variation relative de volume // calcul des variations premières des I_r par rapports aux composantes epsBB d'Almansi // ( en fait on ne les calcul pas pour optimiser le temps) // d_I_B_epsBB_HH=2.* B_HH ; //gijHH_0; // d_II_B_epsBB_HH= 2.* (I_B * B_HH - BB_HH); // // - 2. * ((gijHH_0 * gijBB_tdt) * gijHH_0); // d_III_B_epsBB_HH=(2.*III_B)*gijHH_tdt; // calcul des variation premières des J_r par rapports aux composantes epsBB d'Almansi d_J_r_epsBB_HH(1)=(2.*unSurJ3_puissuntiers)*(B_HH - (untiers*I_B)*gijHH_tdt); d_J_r_epsBB_HH(2)=(2.*unSurJ3_puissuntiers2)*(I_B * B_HH - BB_HH - (2.*untiers*II_B)*gijHH_tdt); d_J_r_epsBB_HH(3)=(2.*III_B)*gijHH_tdt; #ifdef MISE_AU_POINT if (Permet_affichage() > 4) { cout << "\nHyper_W_gene_3D::InvariantsEtVar1(..." << "\n I_B= " << I_B << ", II_B= "<< II_B <<", III_B= "<< III_B << "\n J_r(1)= " << J_r(1) <<", J_r(2)= " << J_r(2) << ", J_r(3)= " << J_r(3) << "\n d_J_r_epsBB_HH(1)= " << d_J_r_epsBB_HH(1) << ", d_J_r_epsBB_HH(2)= " << d_J_r_epsBB_HH(2) << ", d_J_r_epsBB_HH(3)= " << d_J_r_epsBB_HH(3); }; #endif }; // calcul des invariants et de leurs variations premières et secondes void Hyper_W_gene_3D::InvariantsEtVar2(const TenseurBB & gijBB_0_,const TenseurHH & gijHH_0_ ,const TenseurBB & gijBB_tdt_,const TenseurHH & gijHH_tdt_ ,const double& jacobien_0,const double& jacobien) { // calcul des invariants et de leurs variations premières Invariants_et_var1(gijBB_0_,gijHH_0_,gijBB_tdt_,gijHH_tdt_,jacobien_0,jacobien); const double untiers=1./3.; // calcul des variations secondes const Tenseur3BB & gijBB_0 = *((Tenseur3BB*) &gijBB_0_); // passage en dim 3 explicit const Tenseur3BB & gijBB_tdt = *((Tenseur3BB*) &gijBB_tdt_); // " const Tenseur3HH & gijHH_0 = *((Tenseur3HH*) &gijHH_0_); // " const Tenseur3HH & gijHH_tdt = *((Tenseur3HH*) &gijHH_tdt_); // " const Tenseur3HH & B_HH = gijHH_0; // récup du tenseur B // le tenseur BB est déjà calculé // calcul de variables intermédiaires IxI_HHHH=Tenseur3HHHH::Prod_tensoriel(gijHH_tdt,gijHH_tdt); IxbarreI_HHHH=Tenseur3HHHH::Prod_tensoriel_barre(gijHH_tdt,gijHH_tdt); IxB_HHHH=Tenseur3HHHH::Prod_tensoriel(gijHH_tdt,B_HH); BxI_HHHH=Tenseur3HHHH::Prod_tensoriel(B_HH,gijHH_tdt); // variations secondes des I_r //(finalement on ne les calcule pas pour optimiser) //// d_I_B_eps2BB_HHHH.Inita(0.); //// d_II_B_eps2BB_HHHH = 4.*(Tenseur3HHHH::Prod_tensoriel(B_HH,B_HH) //// - Tenseur3HHHH::Prod_tensoriel_barre(B_HH,B_HH)); //// d_III_B_eps2BB_HHHH = (4. * III_B) * //// ( Tenseur3HHHH::Prod_tensoriel(gijHH_tdt,gijHH_tdt) //// - Tenseur3HHHH::Prod_tensoriel_barre(gijHH_tdt,gijHH_tdt)); // variations secondes des J_r // d_J_1_eps2BB_HHHH = (-2.*untiers*unSurJ3_puissuntiers4)* // Tenseur3HHHH::Prod_tensoriel(d_I_B_epsBB_HH,d_III_B_epsBB_HH) // - (untiers * I_B * unSurJ3_puissuntiers4) * d_III_B_eps2BB_HHHH; d_J_1_eps2BB_HHHH = (-4.*untiers*unSurJ3_puissuntiers)* ( BxI_HHHH + IxB_HHHH - I_B*(untiers*IxI_HHHH + IxbarreI_HHHH) ); d_J_2_eps2BB_HHHH = (-8. * untiers * unSurJ3_puissuntiers2 )* (I_B* BxI_HHHH - Tenseur3HHHH::Prod_tensoriel(BB_HH,gijHH_tdt) - (2.*untiers)*II_B * IxI_HHHH ) +(4. * unSurJ3_puissuntiers2 )* (Tenseur3HHHH::Prod_tensoriel(B_HH,B_HH) - Tenseur3HHHH::Prod_tensoriel_barre(B_HH,B_HH) -(2.*untiers )*(I_B * IxB_HHHH - Tenseur3HHHH::Prod_tensoriel(gijHH_tdt,BB_HH)) +(2.*untiers * II_B)*IxbarreI_HHHH ); d_J_3_eps2BB_HHHH = (4. * III_B) * ( IxI_HHHH - IxbarreI_HHHH); }; //-------------- vérification de la dérivée avec une dérivée numérique ------------- // calcul des dérivées numériques premières void Hyper_W_gene_3D::Calcul_derivee_numerique(const TenseurBB & gijBB_0_,const TenseurHH & gijHH_0_ ,const TenseurBB & gijBB_tdt_,const TenseurHH & gijHH_tdt_ ,const double& jacobien_0,const double& jacobien) { const Tenseur3BB & gijBB_0 = *((Tenseur3BB*) &gijBB_0_); // passage en dim 3 explicit const Tenseur3BB & gijBB_tdt = *((Tenseur3BB*) &gijBB_tdt_); // " const Tenseur3HH & gijHH_0 = *((Tenseur3HH*) &gijHH_0_); // " const Tenseur3HH & gijHH_tdt = *((Tenseur3HH*) &gijHH_tdt_); // " Tenseur3BB gijBBtdt_N; // tenseur modifié Tenseur3HH gijHHtdt_N; // idem_0 const Tenseur3HH & B_HH = gijHH_0; // on choisit un incrément double delta = ConstMath::unpeupetit;///10.; double unSurDelta = 1./delta; // sauvegarde des invariants actuelles et de leur variations Vecteur J_r_sauve(J_r) ; double I_B_sauve=I_B; double II_B_sauve=II_B; double III_B_sauve=III_B; Tableau d_J_r_epsBB_HH_sauve(d_J_r_epsBB_HH); Tenseur3HH d_I_B_epsBB_HH_sauve=d_I_B_epsBB_HH; Tenseur3HH d_II_B_epsBB_HH_sauve = d_II_B_epsBB_HH; Tenseur3HH d_III_B_epsBB_HH_sauve = d_III_B_epsBB_HH; // dimensionnement Tableau d_J_r_epsBB_HH_num(d_J_r_epsBB_HH); // on va boucler sur les composantes de gijBB for (int i=1;i<=3;i++) for (int j=1;j<=3;j++) { gijBBtdt_N = gijBB_tdt; gijBBtdt_N.Coor(i,j) += delta; // en fait dans l'opération précédente on a modifier les termes (i,j) et (j,i) // car le tenseur est symétrique // on a donc en variation numérique la somme des deux dérivées // on définit un coeff multiplicatif qui vaut 1 ou 0.5 double coef=1.; if (i != j) coef = 0.5; gijHHtdt_N = gijBBtdt_N.Inverse(); double jacobien_N=sqrt(gijBBtdt_N.Det()); // calcul des invariants InvariantsEtVar1(gijBB_0_,gijHH_0_,(const TenseurBB &)gijBBtdt_N,(const TenseurHH &)gijHHtdt_N ,jacobien_0,jacobien_N); for (int r=1;r<=3;r++) {double& der_num = d_J_r_epsBB_HH_num(r).Coor(i,j); // comme on a la somme des dérivées (i,j) et (j,i) qui doivent être égale // on divise par 2 lorsque i != j der_num=coef*2.*(J_r(r)-J_r_sauve(r))*unSurDelta; // dérivée numérique double& der = d_J_r_epsBB_HH(r).Coor(i,j); // dérivée analytique // comparaison avec les valeurs de dérivées analytiques bool erreur = false; // if (r!=2) if (diffpourcent(der_num,der,MaX(Dabs(der_num),Dabs(der)),0.1)) if (MaX(Dabs(der_num),Dabs(der)) > 1.e-5) //1000.*delta) {if (MiN(Dabs(der_num),Dabs(der)) == 0.) {if ( MaX(Dabs(der_num),Dabs(der)) > 5.e-6 ) erreur = true;} //50.*delta) erreur = true;} else erreur = true; }; if (erreur) { // calcul des dérivées des I pour voir double derI_B_num = coef * 2. * (I_B-I_B_sauve)*unSurDelta; double derII_B_num = coef * 2. * (II_B-II_B_sauve)*unSurDelta; double derIII_B_num = coef * 2. * (III_B-III_B_sauve)*unSurDelta; double& derI_B = d_I_B_epsBB_HH_sauve.Coor(i,j); double& derII_B = d_II_B_epsBB_HH_sauve.Coor(i,j); double& derIII_B = d_III_B_epsBB_HH_sauve.Coor(i,j); // calcul de dérivées partielles pour voir // double dernumpartielle = pow(III_B,-1./3.)*2.*(I_B-I_B_sauve)*unSurDelta; // double deranapartielle = 2.*J_r(3)*B_HH(i,j); // double dernumpartielle = I_B * 2. *(pow(III_B,-1./3.)-pow(III_B_sauve,-1./3.))*unSurDelta; // double deranapartielle = -2./3.*pow(III_B_sauve,-1./3.)*gijHH_tdt(i,j); double dernumpartielle = 2. *(III_B-III_B_sauve)*unSurDelta; double deranapartielle = 2.*III_B_sauve*gijHH_tdt(i,j); cout << "\n dernumpartielle= " << dernumpartielle << ", deranapartielle= " << deranapartielle; // cout << "\n erreur dans le calcul analytique des derivees de l'invariants: " << r << "\n der_num= " << der_num << " der= " << der <<" der_N=" << d_J_r_epsBB_HH(r)(i,j) << " ietj= " << i << " " << j << "\n derI_B_num= " << derI_B_num << " derI_B= " << derI_B << " derII_B_num= " << derII_B_num << " derII_B= " << derII_B << " derIII_B_num= " << derIII_B_num << " derIII_B= " << derIII_B ; cout << "\n Hyper_W_gene_3D::Calcul_derivee_numerique(.."; cout << "\n un caractere "; string toto; toto=lect_chaine(); // Sortie(1); }; }; }; // retour aux valeurs sauvegardées J_r = J_r_sauve; I_B=I_B_sauve; II_B = II_B_sauve; III_B = III_B_sauve; for (int e=1;e<=3;e++) d_J_r_epsBB_HH(e)=d_J_r_epsBB_HH_sauve(e); }; // calcul des dérivées numériques premières et seconde void Hyper_W_gene_3D::Calcul_derivee_numerique2(const TenseurBB & gijBB_0_,const TenseurHH & gijHH_0_ ,const TenseurBB & gijBB_tdt_,const TenseurHH & gijHH_tdt_ ,const double& jacobien_0,const double& jacobien) { const Tenseur3BB & gijBB_0 = *((Tenseur3BB*) &gijBB_0_); // passage en dim 3 explicit const Tenseur3BB & gijBB_tdt = *((Tenseur3BB*) &gijBB_tdt_); // " const Tenseur3HH & gijHH_0 = *((Tenseur3HH*) &gijHH_0_); // " const Tenseur3HH & gijHH_tdt = *((Tenseur3HH*) &gijHH_tdt_); // " Tenseur3BB gijBBtdt_N; // tenseur modifié Tenseur3HH gijHHtdt_N; // idem_0 const Tenseur3HH & B_HH = gijHH_0; double delta = ConstMath::unpeupetit*10.; double unSurDelta = 1./delta; // sauvegarde des invariants actuelles et de leur variations Vecteur J_r_sauve(J_r) ; double I_B_sauve=I_B; double II_B_sauve=II_B; double III_B_sauve=III_B; Tableau d_J_r_epsBB_HH_sauve(d_J_r_epsBB_HH); // idem pour la partie variation seconde Tenseur3HHHH d_J_1_eps2BB_HHHH_sauve = d_J_1_eps2BB_HHHH; Tenseur3HHHH d_J_2_eps2BB_HHHH_sauve = d_J_2_eps2BB_HHHH; Tenseur3HHHH d_J_3_eps2BB_HHHH_sauve = d_J_3_eps2BB_HHHH; // dimensionnement Tableau d_J_r_epsBB_HH_num(d_J_r_epsBB_HH); // on va boucler sur les composantes de gijBB for (int i=1;i<=3;i++) for (int j=1;j<=3;j++) { gijBBtdt_N = gijBB_tdt; gijBBtdt_N.Coor(i,j) += delta; // en fait dans l'opération précédente on a modifier les termes (i,j) et (j,i) // car le tenseur est symétrique // on a donc en variation numérique la somme des deux dérivées // on définit un coeff multiplicatif qui vaut 1 ou 0.5 double coef=1.; if (i != j) coef = 0.5; gijHHtdt_N = gijBBtdt_N.Inverse(); double jacobien_N=sqrt(gijBBtdt_N.Det()); // calcul des invariants InvariantsEtVar1(gijBB_0_,gijHH_0_,(const TenseurBB &)gijBBtdt_N,(const TenseurHH &)gijHHtdt_N ,jacobien_0,jacobien_N); for (int r=1;r<=3;r++) {double& der_num = d_J_r_epsBB_HH_num(r).Coor(i,j); der_num=coef*2.*(J_r(r)-J_r_sauve(r))*unSurDelta; // dérivée numérique double& der = d_J_r_epsBB_HH(r).Coor(i,j); // dérivée analytique // comparaison avec les valeurs de dérivées analytiques bool erreur = false; // if (r!=2) if (diffpourcent(der_num,der,MaX(Dabs(der_num),Dabs(der)),0.01)) if (MaX(Dabs(der_num),Dabs(der)) > 1000.*delta) {if (MiN(Dabs(der_num),Dabs(der)) == 0.) {if ( MaX(Dabs(der_num),Dabs(der)) > 50.*delta) erreur = true;} else erreur = true; }; if (erreur) { // calcul des dérivées des I pour voir cout << "\n erreur dans le calcul analytique des derivees de l'invariants: " << r << "\n der_num= " << der_num << " der= " << der << " ietj= " << i << " " << j << " J_r= " << J_r(r); cout << "\n Hyper_W_gene_3D::Calcul_derivee_numerique(.."; cout << "\n un caractere "; string toto; toto=lect_chaine(); }; }; // cas des variations secondes // calcul des dérivées secondes analytiques InvariantsEtVar2(gijBB_0_,gijHH_0_,(const TenseurBB &)gijBBtdt_N,(const TenseurHH &)gijHHtdt_N ,jacobien_0,jacobien_N); // calcul des dérivées numériques et comparaisons for (int k=1;k<=3;k++) for (int l=1;l<=3;l++) { // cas de d_J_1_eps2BB_HHHH double der2num = coef * 2.*(d_J_r_epsBB_HH(1)(k,l) - d_J_r_epsBB_HH_sauve(1)(k,l) )*unSurDelta; double der2ana = 0.5*(d_J_1_eps2BB_HHHH(k,l,i,j) + d_J_1_eps2BB_HHHH(k,l,j,i)); bool erreur = false; if ((Dabs(d_J_r_epsBB_HH(1)(k,l))> 0.8) && (Dabs(der2ana)<30)) if (diffpourcent(der2num,der2ana,MaX(Dabs(der2num),Dabs(der2ana)),0.01)) if (MaX(Dabs(der2num),Dabs(der2ana)) > 1000.*delta) {if (MiN(Dabs(der2num),Dabs(der2ana)) == 0.) {if ( MaX(Dabs(der2num),Dabs(der2ana)) > 50.*delta) erreur = true;} else erreur = true; }; if (erreur) { // calcul des dérivées d'éléments intermédiaires pour voir double der2anapartielle=-4./3.*pow(III_B,-1./3.)*(B_HH(k,l)-1./3.*I_B*gijHH_tdt(k,l))*gijHH_tdt(i,j) +2.*pow(III_B,-1./3.)*(-2./3.*gijHH_tdt(k,l)*B_HH(i,j)+2./3.*I_B*gijHH_tdt(k,i)*gijHH_tdt(l,j)); double der2numpartielle=coef*2.*(2.*pow(III_B,-1./3.)*(B_HH(k,l)-1./3.*I_B*gijHHtdt_N(k,l)) -(2.*pow(III_B_sauve,-1./3.)*(B_HH(k,l)-1./3.*I_B_sauve*gijHH_tdt(k,l)) ))*unSurDelta; cout << "\n der2numpartielle= " << der2numpartielle << " der2anapartielle= " << der2anapartielle ; // cout << "\n erreur dans le calcul analytique des derivees secondes de l'invariants: " << 1 << "\n der2num= " << der2num << " der2ana= " << der2ana << " klij= " << k << " " << l << " " << i << " " << j << " d_J_r_epsBB_HH(1)(k,l)= " << d_J_r_epsBB_HH(1)(k,l); cout << "\n Hyper_W_gene_3D::Calcul_derivee_numerique(.."; cout << "\n un caractere "; string toto; toto=lect_chaine(); }; // d_J_1_eps2BB_HHHH.Change(k,l,i,j,der2num); // a virer // cas de d_J_2_eps2BB_HHHH der2num = coef * 2.*(d_J_r_epsBB_HH(2)(k,l) - d_J_r_epsBB_HH_sauve(2)(k,l) )*unSurDelta; der2ana = 0.5*(d_J_2_eps2BB_HHHH(k,l,i,j) + d_J_2_eps2BB_HHHH(k,l,j,i)); erreur = false; if (diffpourcent(der2num,der2ana,MaX(Dabs(der2num),Dabs(der2ana)),0.01)) if (MaX(Dabs(der2num),Dabs(der2ana)) > 1000.*delta) {if (MiN(Dabs(der2num),Dabs(der2ana)) == 0.) {if ( MaX(Dabs(der2num),Dabs(der2ana)) > 50.*delta) erreur = true;} else erreur = true; }; if (erreur) { // calcul des dérivées des I pour voir cout << "\n erreur dans le calcul analytique des derivees secondes de l'invariants: " << 2 << "\n der2num= " << der2num << " der2ana= " << der2ana << " klij= " << k << " " << l << " " << i << " " << j << " d_J_r_epsBB_HH(2)(k,l)= " << d_J_r_epsBB_HH(2)(k,l); cout << "\n Hyper_W_gene_3D::Calcul_derivee_numerique(.."; cout << "\n un caractere "; string toto; // cin >> toto; }; // d_J_2_eps2BB_HHHH.Change(k,l,i,j,der2num); // a virer // cas de d_J_3_eps2BB_HHHH der2num = coef * 2.*(d_J_r_epsBB_HH(3)(k,l) - d_J_r_epsBB_HH_sauve(3)(k,l) )*unSurDelta; der2ana = 0.5*(d_J_3_eps2BB_HHHH(k,l,i,j) + d_J_3_eps2BB_HHHH(k,l,j,i)); erreur = false; if (diffpourcent(der2num,der2ana,MaX(Dabs(der2num),Dabs(der2ana)),0.1)) if (MaX(Dabs(der2num),Dabs(der2ana)) > 1000.*delta) {if (MiN(Dabs(der2num),Dabs(der2ana)) == 0.) {if ( MaX(Dabs(der2num),Dabs(der2ana)) > 50.*delta) erreur = true;} else erreur = true; }; if (erreur) { // calcul des dérivées des I pour voir cout << "\n erreur dans le calcul analytique des derivees secondes de l'invariants: " << 3 << "\n der2num= " << der2num << " der2ana= " << der2ana << " klij= " << k << " " << l << " " << i << " " << j << " d_J_r_epsBB_HH(3)(k,l)= " << d_J_r_epsBB_HH(3)(k,l); cout << "\n Hyper_W_gene_3D::Calcul_derivee_numerique(.."; cout << "\n un caractere "; string toto; // cin >> toto; }; // d_J_3_eps2BB_HHHH.Change(k,l,i,j,der2num); // a virer }; }; // retour aux valeurs sauvegardées J_r = J_r_sauve; I_B=I_B_sauve; II_B = II_B_sauve; III_B = III_B_sauve; for (int e=1;e<=3;e++) d_J_r_epsBB_HH(e)=d_J_r_epsBB_HH_sauve(e); // pour les dérivées secondes d_J_1_eps2BB_HHHH = d_J_1_eps2BB_HHHH_sauve; d_J_2_eps2BB_HHHH = d_J_2_eps2BB_HHHH_sauve; d_J_3_eps2BB_HHHH = d_J_3_eps2BB_HHHH_sauve; };