// 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/>.
//
// 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 <https://www.gnu.org/licenses/>.
//
// For more information, please consult: <https://herezh.irdl.fr/>.
/************************************************************************
* DATE: 11/06/2003 *
* $ *
* AUTEUR: G RIO (mailto:gerardrio56@free.fr) *
* $ *
* PROJET: Herezh++ *
* $ *
************************************************************************
* BUT: Définir une loi telle que la contrainte résultante soit la *
* sommme de contraintes élémentaires, eux-même définies à *
* partir de lois quelconques. *
* $ *
* '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' * *
* VERIFICATION: *
* *
* ! date ! auteur ! but ! *
* ------------------------------------------------------------ *
* ! ! ! ! *
* $ *
* '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' *
* MODIFICATIONS: *
* ! date ! auteur ! but ! *
* ------------------------------------------------------------ *
* $ *
************************************************************************/
// FICHIER : LoiAdditiveEnSigma.h
// CLASSE : LoiAdditiveEnSigma
#ifndef LOIADDITIVEENSIGMA_H
#define LOIADDITIVEENSIGMA_H
#include "Loi_comp_abstraite.h"
#include "Ponderation.h"
/** @defgroup Les_lois_combinees
*
* BUT: groupe des lois combinées
*
*
* \author Gérard Rio
* \version 1.0
* \date 11/06/2003
* \brief Définition des lois combinées
*
*/
/// @addtogroup Les_lois_combinees
/// @{
///
class LoiAdditiveEnSigma : public Loi_comp_abstraite
{
public :
// CONSTRUCTEURS :
// Constructeur par defaut
LoiAdditiveEnSigma ();
// Constructeur de copie
LoiAdditiveEnSigma (const LoiAdditiveEnSigma& loi) ;
// DESTRUCTEUR :
~LoiAdditiveEnSigma ();
// 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 SaveResul_LoiAdditiveEnSigma: public SaveResul
{ public :
SaveResul_LoiAdditiveEnSigma(); // constructeur par défaut (a ne pas utiliser)
// le constructeur courant
SaveResul_LoiAdditiveEnSigma(list <SaveResul*>& l_des_SaveResul,list <TenseurHH* >& l_siHH
,list <TenseurHH* >& l_siHH_t
,list <EnergieMeca >& l_energ,list <EnergieMeca >& l_energ_t
,bool avec_ponderation);
// constructeur de copie
SaveResul_LoiAdditiveEnSigma(const SaveResul_LoiAdditiveEnSigma& sav );
// destructeur
~SaveResul_LoiAdditiveEnSigma();
// définition d'une nouvelle instance identique
// appelle du constructeur via new
SaveResul * Nevez_SaveResul() const {return (new SaveResul_LoiAdditiveEnSigma(*this));};
// affectation
virtual SaveResul & operator = ( const SaveResul & a);
//============= 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);
// 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);
// mise à jour des informations transitoires en définitif s'il y a convergence
// par exemple (pour la plasticité par exemple)
void TdtversT() ;
void TversTdt() ;
// affichage à l'écran des infos
void Affiche() const;
//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
SaveResul* Complete_SaveResul(const BlocGen & bloc, const Tableau <Coordonnee>& tab_coor
,const Loi_comp_abstraite* loi);
// ---- récupération d'information: spécifique à certaine classe dérivée
double Deformation_plastique() ;
// données protégées
// la liste des données protégées de chaque loi
list <SaveResul*> liste_des_SaveResul;
// la liste des contraintes initiales particulières pour chaque loi
list <TenseurHH* > l_sigoHH,l_sigoHH_t; // valeur courante, et valeur sauvegardée au pas précédent
// la liste des énergies pour chaque loi
list <EnergieMeca > l_energ,l_energ_t; // valeur courante, et valeur sauvegardée au pas précédent
// listes éventuelles des fonctions de pondération
list <double> f_ponder,f_ponder_t; // le résultat des fonctions de pondérations
};
// def d'une instance de données spécifiques, et initialisation
SaveResul * New_et_Initialise() ;
friend class SaveResul_LoiAdditiveEnSigma;
// Lecture des lois de comportement
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 & def,SaveResul * saveResul);
// récupération d'un module de compressibilité équivalent à la loi, ceci 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
{ cout << "\n LoiAdditiveEnSigma::HsurH0(.. , methode non implante pour l'instant ";
Sortie(1);
};
// activation des données des noeuds et/ou elements nécessaires au fonctionnement de la loi
// exemple: mise en service des ddl de température aux noeuds
virtual void Activation_donnees(Tableau<Noeud *>& tabnoeud,bool dilatation,LesPtIntegMecaInterne& lesPtMecaInt);
// 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<TypeQuelconque>& liTQ,Loi_comp_abstraite::SaveResul * saveDon,list<int>&) 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<TypeQuelconque>& liTQ) const;
// création d'une loi à l'identique et ramène un pointeur sur la loi créée
Loi_comp_abstraite* Nouvelle_loi_identique() const { return (new LoiAdditiveEnSigma(*this)); };
// indique le type Enum_comp_3D_CP_DP_1D correspondant à une loi de comportement
// la fonction est simple dans le cas d'une loi basique, par contre dans le cas
// d'une loi combinée, la réponse dépend des lois internes donc c'est redéfini
// dans les classes dérivées
virtual Enum_comp_3D_CP_DP_1D Comportement_3D_CP_DP_1D();
//----- 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);
protected :
// un type énuméré pour faciliter la lecture
enum Enumcompletudecalcul { CONTRAINTE_ET_TANGENT =0, CONTRAINTE_UNIQUEMENT, TANGENT_UNIQUEMENT};
// donnees protegees
list <Loi_comp_abstraite *> lois_internes; // liste des lois constitutives
list <Enumcompletudecalcul> list_completude_calcul; // pour savoir si on utilise tout ou une partie
int type_calcul; // indique si l'on travail sur la contrainte ou l'incrément de contrainte
int tangent_ddl_via_eps; // par défaut false
// indique si true que l'on veut un calcul de l'opérateur tangent /ddl via
// tout d'abord l'opérateur tangent / eps utile a priori pour les tests pour
// voir si on a une convergence du même type
//-- partie optionnelle au cas d'une somme pondérée
bool avec_ponderation; // indique si oui ou non il y a des fonctions de ponderation
// pour chaque loi il y a un élément Ponderation associé, qui contient lui-même m fonctions 1D dont le produit
// = la fonction finale de ponderation de la loi
list <Ponderation > list_ponderation; // liste éventuellement vide des fonctions de ponderation
// list <double> fonc_ponder; // le résultat des fonctions de pondérations
// idem avec une fonction nD via un objet: Ponderation_TypeQuelconque
// ici un pointeur nulle indique qu'il n'y a pas de fct, cependant la taille de la liste
// = celle de list_ponderation c-a-d du nombre de loi
// les grandeurs quelconque sont ceux de chaque loi, elles doivent donc être renseigné par
// les lois individuelles
list <Ponderation_TypeQuelconque* > list_ponderation_nD_quelconque;
// list <double> fonc_ponder_nD_quelconque; // le résultat des fonctions nD quelconques
// ---- tableau de travail
Tableau <TenseurHH *> d_sigtotalHH;
// tenseur du 4ième orde de travail
TenseurHHHH* d_sigma_deps_inter;
TenseurHHHH* d_sigma_deps_pourCalcul_DsigmaHH_via_eps_tdt;
// 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 <TenseurBB *>& 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 <BaseB> & d_giB_tdt,BaseH& giH_tdt,Tableau <BaseH> & d_giH_tdt
,TenseurBB & epsBB_tdt,Tableau <TenseurBB *>& d_epsBB
,TenseurBB & delta_epsBB,TenseurBB & gijBB_tdt,TenseurHH & gijHH_tdt
,Tableau <TenseurBB *>& d_gijBB_tdt
,Tableau <TenseurHH *>& d_gijHH_tdt,double& jacobien_0,double& jacobien
,Vecteur& d_jacobien_tdt,TenseurHH& sigHH,Tableau <TenseurHH *>& d_sigHH
,EnergieMeca & energ,const EnergieMeca & energ_t,double& module_compressibilite,double& module_cisaillement
,const Met_abstraite::Impli& ex);
// calcul des contraintes et de ses variations a t+dt
// calcul particulier de l'opérateur tangent via dsig/deps
void Calcul_DsigmaHH_via_eps_tdt (TenseurHH & sigHH_t,TenseurBB& DepsBB,DdlElement & tab_ddl
,BaseB& giB_t,TenseurBB & gijBB_t,TenseurHH & gijHH_t
,BaseB& giB_tdt,Tableau <BaseB> & d_giB_tdt,BaseH& giH_tdt,Tableau <BaseH> & d_giH_tdt
,TenseurBB & epsBB_tdt,Tableau <TenseurBB *>& d_epsBB
,TenseurBB & delta_epsBB,TenseurBB & gijBB_tdt,TenseurHH & gijHH_tdt
,Tableau <TenseurBB *>& d_gijBB_tdt
,Tableau <TenseurHH *>& d_gijHH_tdt,double& jacobien_0,double& jacobien
,Vecteur& d_jacobien_tdt,TenseurHH& sigHH,Tableau <TenseurHH *>& 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& ptintmeca
,const Deformation & def,Enum_dure temps,const ThermoDonnee& dTP
,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<Ddl_etendu>* exclure_dd_etend
,const List_io<const TypeQuelconque *>* exclure_Q
);
// permet d'indiquer à la classe à quelle valeur de PtIntegMecaInterne il faut se référer
// en particulier est utilisé par les lois additives,
// par contre doit être utilisé avec prudence
virtual void IndiquePtIntegMecaInterne(const PtIntegMecaInterne * ptintmeca)
{ list <Loi_comp_abstraite *>::iterator il,ilfin= lois_internes.end();
for ( il = lois_internes.begin();il != ilfin; il++)
(*il)->IndiquePtIntegMecaInterne(ptintmeca);
// puis la classe mère
Loi_comp_abstraite::IndiquePtIntegMecaInterne(ptintmeca);
};
// fonction interne utilisée par les classes dérivées de Loi_comp_abstraite
// pour répercuter les modifications de la température
// ici utiliser pour modifier la température des lois élémentaires
// l'Enum_dure: indique quel est la température courante : 0 t ou tdt
void RepercuteChangeTemperature(Enum_dure temps);
// vérification et préparation de l'acces aux grandeurs locales
void Verif_et_preparation_acces_grandeurs_locale();
};
/// @} // end of group
#endif