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C++
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// FICHIER : Hysteresis3D.h
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// CLASSE : Hysteresis3D
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// This file is part of the Herezh++ application.
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//
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// The finite element software Herezh++ is dedicated to the field
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// of mechanics for large transformations of solid structures.
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// It is developed by Gérard Rio (APP: IDDN.FR.010.0106078.000.R.P.2006.035.20600)
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// INSTITUT DE RECHERCHE DUPUY DE LÔME (IRDL) <https://www.irdl.fr/>.
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//
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// Herezh++ is distributed under GPL 3 license ou ultérieure.
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//
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// Copyright (C) 1997-2022 Université Bretagne Sud (France)
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// AUTHOR : Gérard Rio
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// E-MAIL : gerardrio56@free.fr
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//
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// This program is free software: you can redistribute it and/or modify
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// it under the terms of the GNU General Public License as published by
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// the Free Software Foundation, either version 3 of the License,
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// or (at your option) any later version.
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//
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// This program is distributed in the hope that it will be useful,
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// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty
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// of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
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// See the GNU General Public License for more details.
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//
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// You should have received a copy of the GNU General Public License
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// along with this program. If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
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//
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// For more information, please consult: <https://herezh.irdl.fr/>.
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/************************************************************************
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* DATE: 30/06/2004 *
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* $ *
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* AUTEUR: G RIO (mailto:gerardrio56@free.fr) *
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* $ *
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* PROJET: Herezh++ *
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* $ *
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************************************************************************
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* BUT: La classe Hysteresis3D permet de calculer la contrainte *
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* et ses derivees pour une loi d'hysteresis 3D, type *
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* celle développée par Guelin, Favier, Pegon. *
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* $ *
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* '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' * *
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* VERIFICATION: *
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* *
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* ! date ! auteur ! but ! *
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* ------------------------------------------------------------ *
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* ! ! ! ! *
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* $ *
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* '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' *
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* MODIFICATIONS: *
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* ! date ! auteur ! but ! *
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* ------------------------------------------------------------ *
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* $ *
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************************************************************************/
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#ifndef HYSTERESIS_3D_H
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#define HYSTERESIS_3D_H
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#include "Vecteur.h"
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#include "Loi_comp_abstraite.h"
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#include "Courbe1D.h"
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#include "TypeConsTens.h"
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#include "Algo_zero.h"
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#include "TenseurQ1gene.h"
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#include "MatLapack.h"
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#include "Algo_edp.h"
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#include "TenseurQ3gene.h"
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/// @addtogroup Les_lois_hysteresis
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/// @{
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///
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class Hysteresis3D : public Loi_comp_abstraite
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{
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public :
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// CONSTRUCTEURS :
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// Constructeur par defaut
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Hysteresis3D ();
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// Constructeur de copie
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Hysteresis3D (const Hysteresis3D& loi) ;
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// DESTRUCTEUR :
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~Hysteresis3D ();
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// initialise les donnees particulieres a l'elements
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// de matiere traite ( c-a-dire au pt calcule)
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// Il y a creation d'une instance de SaveResul particuliere
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// a la loi concernee
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// la SaveResul classe est remplie par les instances heritantes
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// le pointeur de SaveResul est sauvegarde au niveau de l'element
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// c'a-d que les info particulieres au point considere sont stocke
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// au niveau de l'element et non de la loi.
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class SaveResulHysteresis3D: public SaveResul
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{ public :
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SaveResulHysteresis3D(); // constructeur par défaut :
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SaveResulHysteresis3D(const SaveResulHysteresis3D& sav); // de copie
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virtual ~SaveResulHysteresis3D(){}; // destructeur
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// définition d'une nouvelle instance identique
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// appelle du constructeur via new
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SaveResul * Nevez_SaveResul() const{return (new SaveResulHysteresis3D(*this));};
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// affectation
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virtual SaveResul & operator = ( const SaveResul & a);
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//============= lecture écriture dans base info ==========
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// cas donne le niveau de la récupération
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// = 1 : on récupère tout
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// = 2 : on récupère uniquement les données variables (supposées comme telles)
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void Lecture_base_info (ifstream& ent,const int cas);
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// cas donne le niveau de sauvegarde
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// = 1 : on sauvegarde tout
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// = 2 : on sauvegarde uniquement les données variables (supposées comme telles)
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void Ecriture_base_info(ofstream& sort,const int cas);
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// mise à jour des informations transitoires
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void TdtversT();
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void TversTdt();
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// affichage à l'écran des infos
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void Affiche() const;
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//changement de base de toutes les grandeurs internes tensorielles stockées
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// beta(i,j) represente les coordonnees de la nouvelle base naturelle gpB dans l'ancienne gB
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// gpB(i) = beta(i,j) * gB(j), i indice de ligne, j indice de colonne
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// gpH(i) = gamma(i,j) * gH(j)
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virtual void ChBase_des_grandeurs(const Mat_pleine& beta,const Mat_pleine& gamma);
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// procedure permettant de completer éventuellement les données particulières
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// de la loi stockées
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// au niveau du point d'intégration par exemple: exemple: un repère d'anisotropie
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// completer est appelé apres sa creation avec les donnees du bloc transmis
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// peut etre appeler plusieurs fois
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SaveResul* Complete_SaveResul(const BlocGen & bloc, const Tableau <Coordonnee>& tab_coor
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,const Loi_comp_abstraite* loi) {return NULL;};
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// ---- méthodes spécifiques
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// initialise les informations de travail concernant le pas de temps en cours
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void Init_debut_calcul();
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// vérif de la cohérence des centres et références: les rayons associés doivent être de taille
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// décroissante: programme utilisé uniquement en débug
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void Verif_centre_reference(const int& permet_affichage);
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//-------------------------------------------------------------------
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// données
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//-------------------------------------------------------------------
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// 1) ====== valeurs courantes (que l'on pourra peut-être économiser par la suite)
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Tenseur3BH sigma_barre_BH_t; // dernière contrainte en BH à t
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Tenseur3BH sigma_barre_BH_tdt; // contrainte en cours BH à tdt
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// les contraintes sigma_barre_BH_t et sigma_barre_BH_tdt sont celles obtenues
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// à partir de l'équation constitutive en mixte BH,
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// ce n'est donc pas la contrainte finale (qui utilise la dérivée de jauman)
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double fonction_aide_t; // dernière valeur de la fonction d'aide
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double fonction_aide_tdt; // valeur de la fonction d'aide en cours
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List_io <double>::iterator ip2; // adresse éventuelle du 2 éléments de fct_aide
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Tenseur3BH oc_BH_t; // dernière valeur du centre de référence
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Tenseur3BH oc_BH_tdt; // valeur du centre de référence en cours
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int wBase_t,wBase_tdt; // paramètre de masing
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double def_equi_at; // valeur de la def équivalente à t
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|
double def_equi_atdt; // valeur de la def équivalente à tdt
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// fonction d'aide
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// double fonction_aide_t; // dernière valeur de la fonction d'aide
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// double fonction_aide_tdt; // valeur de la fonction d'aide en cours
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|
// List_io <double>::iterator ip2; // adresse éventuelle du 2 éléments de fct_aide
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// 2) a) ====== informations de travail concernant le pas de temps en cours, c-a-d de t à t+dt
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int modif; // = 0 rien de changé,
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// = 1 une ou plusieurs coincidence(s) (sans inversion),
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// = 2 une ou plusieurs inversion(s) (sans coïncidence),
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// = 3 un ensemble d'une ou plusieurs coïncidences de inversions
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// liste des nouvelles contraintes de référence, qui sont apparu
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List_io <Tenseur3BH> sigma_barre_BH_R_t_a_tdt;
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int nb_coincidence; // nombre de coincidence durant le pas de temps
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// liste des centres (contraintes) de référence qui sont apparues
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List_io <Tenseur3BH> oc_BH_t_a_tdt;
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List_io <double> def_equi_t_a_tdt; // liste des def équivalentes
|
|
//aux points d'inversions durant le pas de temps
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List_io <double> fct_aide_t_a_tdt; // liste des valeurs de la fonction d'aide durant le pas
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// de temps
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// // 2) b) ====== sauvegarde des variable de 2) a) pour pouvoir revenir en arrière : de tdt vers t
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// // ces variables ne sont pas sauvegardées dans les .BI
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// int modif_sauve; // liste des nouvelles contraintes de référence, qui sont apparu
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// List_io <Tenseur3BH> sigma_barre_BH_R_sauve;
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// int nb_ref_new_sauve;
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// int nb_coincidence_sauve; // nombre de coincidence durant le pas de temps
|
|
// // liste des centres (contraintes) de référence qui sont apparues
|
|
// List_io <Tenseur3BH> oc_BH_R_sauve;
|
|
// int nb_centre_new_sauve;
|
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// List_io <double> def_equi_sauve; // liste des def équivalentes
|
|
// //aux points d'inversions durant le pas de temps
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// 3) --- informations de mémorisation discrète de 0 à t ----------------------------------
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// le dernier élément rangé est en .begin() (c-a-d front())
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List_io <Tenseur3BH> sigma_barre_BH_R; // liste des contraintes de référence
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List_io <Tenseur3BH> oc_BH_R; // liste des centres (contraintes) de référence
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// il y a un élément de moins dans la liste oc_BH_R que dans la liste sigma_barre_BH_R
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// car sur la première charge, le centre c'est 0, et la ref de sigma = 0 aussi
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// sur la deuxième charge: le centre c'est toujours 0, et il y a un sigma de ref non nulle
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// sur une autre charge : on a un nouveau centre et 2 sig de ref, puis etc par la suite
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List_io <double> def_equi; // liste des def équivalentes aux points d'inversions
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List_io <double> fct_aide; // liste des valeurs de la fonction d'aide
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// 4) --- sauvegarde des informations de mémorisation discrète de 0 à t avant transport -----
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// le transport sur toute la mémorisation tensorielle à lieu à chaque calcul !!
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// donc il faut pouvoir revenir en arrière
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// ces grandeurs ne sont pas sauvegardées, elles sont utilisée pour t->tdt uniquement
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List_io <Tenseur3BH> sigma_barre_BH_R_atrans; // liste des contraintes de référence
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List_io <Tenseur3BH> oc_BH_R_atrans; // liste des centres (contraintes) de référence
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// 5) --- tableau d'indicateur de la résolution, éventuellement vide
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// cela dépend de sortie_post
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// indicateurs_resolution(1) : nb d'incrément utilisé pour la résolution de l'équation linéarisée
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// (2) : nb total d'itération " " " " "
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// (3) : cas Runge Kutta: nb d'appel de la fonction
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// (4) : cas Runge Kutta: nb de step de calcul
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// (5) : cas Runge Kutta: erreur globale de la résolution
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Tableau <double> indicateurs_resolution,indicateurs_resolution_t;
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};
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SaveResul * New_et_Initialise()
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{ SaveResulHysteresis3D * pt = new SaveResulHysteresis3D();
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return pt;
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};
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friend class SaveResulHysteresis3D;
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// Lecture des donnees de la classe sur fichier
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void LectureDonneesParticulieres (UtilLecture * ,LesCourbes1D& lesCourbes1D,LesFonctions_nD& lesFonctionsnD);
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// affichage de la loi
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void Affiche() const ;
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// test si la loi est complete
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// = 1 tout est ok, =0 loi incomplete
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int TestComplet();
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// calcul d'un module d'young équivalent à la loi, ceci pour un
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// chargement nul
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double Module_young_equivalent(Enum_dure temps,const Deformation & def,SaveResul * saveResul);
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// récupération de la variation relative d'épaisseur calculée: h/h0
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// cette variation n'est utile que pour des lois en contraintes planes
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// - pour les lois 3D : retour d'un nombre très grand, indiquant que cette fonction est invalide
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// - pour les lois 2D def planes: retour de 0
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// les infos nécessaires à la récupération , sont stockées dans saveResul
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// qui est le conteneur spécifique au point où a été calculé la loi
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virtual double HsurH0(SaveResul * saveResul) const {return ConstMath::tresgrand;};
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// création d'une loi à l'identique et ramène un pointeur sur la loi créée
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Loi_comp_abstraite* Nouvelle_loi_identique() const { return (new Hysteresis3D(*this)); };
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//----- lecture écriture de restart -----
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// cas donne le niveau de la récupération
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// = 1 : on récupère tout
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// = 2 : on récupère uniquement les données variables (supposées comme telles)
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void Lecture_base_info_loi(ifstream& ent,const int cas,LesReferences& lesRef,LesCourbes1D& lesCourbes1D
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,LesFonctions_nD& lesFonctionsnD);
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// cas donne le niveau de sauvegarde
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// = 1 : on sauvegarde tout
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// = 2 : on sauvegarde uniquement les données variables (supposées comme telles)
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void Ecriture_base_info_loi(ofstream& sort,const int cas);
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// affichage et definition interactive des commandes particulières à chaques lois
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void Info_commande_LoisDeComp(UtilLecture& lec);
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// récupération des grandeurs particulière (hors ddl )
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// correspondant à liTQ
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// absolue: indique si oui ou non on sort les tenseurs dans la base absolue ou une base particulière
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virtual void Grandeur_particuliere
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(bool absolue,List_io<TypeQuelconque>& ,Loi_comp_abstraite::SaveResul * ,list<int>& decal) const ;
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// récupération de la liste de tous les grandeurs particulières
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// ces grandeurs sont ajoutées à la liste passées en paramètres
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// absolue: indique si oui ou non on sort les tenseurs dans la base absolue ou une base particulière
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virtual void ListeGrandeurs_particulieres(bool absolue,List_io<TypeQuelconque>& ) const;
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protected :
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// donnees protegees
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// ---- paramètres matériaux -------
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double xnp,xnp_lue; // paramètre de Prager
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Courbe1D* xnp_temperature; // courbe éventuelle d'évolution de xnp en fonction de la température
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Courbe1D* xnp_phase; // courbe éventuelle d'évolution de xnp en fonction de la phase
|
|
Courbe1D* xnp_defEqui; // courbe éventuelle d'évolution de xnp en fonction de la déformation équivalente
|
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double Qzero,Qzero_lue; // limite de plasticité du critère de von mises
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|
Courbe1D* Qzero_temperature; // courbe éventuelle d'évolution de Qzero en fonction de la température
|
|
Courbe1D* Qzero_phase; // courbe éventuelle d'évolution de Qzero en fonction de la phase
|
|
Courbe1D* Qzero_defEqui; // courbe éventuelle d'évolution de Qzero en fonction de la déformation équivalente
|
|
double xmu,xmu_lue; // paramètre de lame
|
|
Courbe1D* xmu_temperature; // courbe éventuelle d'évolution de xmu en fonction de la température
|
|
Courbe1D* xmu_phase; // courbe éventuelle d'évolution de xmu en fonction de la phase
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|
// deux types de dépendance à la phase: soit Delta_S_Oi_tdt, soit la déformation totale, ceci pour xnp,Qzero,xmu
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|
// 1 - prise en compte éventuelle de la phase (de Delta_S_Oi_tdt par rapport aux axes principaux dans le plan déviat)
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bool avec_phaseDeltaSig; // indique si oui ou non on a de la phase
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|
// 2 - prise en compte éventuelle de la phase de la déformation
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bool avec_phaseEps;
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|
// dépendance éventuelle à la déformation équivalente
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bool avec_defEqui;
|
|
// dépendance éventuelle à la phase de la déformation totale pour un calcul de val_coef_paradefEqui,
|
|
// s'emploie en conjonction avec defEaui
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bool avec_phase_paradefEqui;
|
|
Courbe1D* coef_paradefEqui;
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|
double val_coef_paradefEqui; // valeur courante du coef
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double mini_QepsilonBH; // le minimun de Qsig pour le calcul de la phase de delta_sigma_Oi_tdt
|
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// ------ paramètres de l'algorithme -------
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double tolerance_residu; // tolérance absolu sur la résolution de la plasticité
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double tolerance_residu_rel; // tolérance relative sur la résolution de la plasticité
|
|
double maxi_delta_var_sig_sur_iter_pour_Newton; // le maxi de variation que l'on tolère d'une itération à l'autre
|
|
double tolerance_coincidence; // tolérance sur la précision de la coincidence
|
|
double tolerance_centre; // tolérance sur la précision du calcul des centres
|
|
int nb_boucle_maxi; // le maximum d'itération de plasticité permis
|
|
int nb_dichotomie; // le maxi de dichotomie prévu pour l'équation de Newton
|
|
double mini_rayon; // mini en dessous duquel on considère les rayons et accroissements nuls
|
|
int type_resolution_equa_constitutive; // linéarisation ou kutta par exemple
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|
int type_calcul_comportement_tangent; // indique le type de calcul du comportement tangent
|
|
bool avecVarWprimeS; // prise en compte ou non des variations du cos et du cosPoint pour le calcul tangent
|
|
int nb_maxInvCoinSurUnPas; // nombre maximum d'inversion ou de coïncidence sur un pas
|
|
double min_angle_trajet_neutre; // le minimum du cos(d'angle) en dessous duquel le trajet est considéré neutre
|
|
bool possibilite_cosAlphaNegatif; // indique si oui ou non on tolère transitoirement un cosAlpha négatif (près d'une inversion par exe)
|
|
double mini_Qsig_pour_phase_sigma_Oi_tdt; // le minimun de Qsig pour le calcul de la phase de delta_sigma_Oi_tdt
|
|
double force_phi_zero_si_negatif; // para pour forcer le phi à 0 si ça valeur négative devient sup
|
|
double depassement_Q0; // valeur en relatif de dépassement permis sur la saturation: devrait = 1, mais dans les faits il faut laisser une marge (1.2 par exe), par défaut très grand pour l'instant, je ne sais pas pourquoi !!
|
|
// def du type de transport des grandeurs mémorisée: = 0, transport en mixte (historique)
|
|
int type_de_transport_memorisation; //=-1 : transport cohérent avec la dérivée de Jauman
|
|
// def le niveau (entre 0 et 1) du rayon par rapport au rayon maxi de Q0 à partir duquel on utilise
|
|
double niveau_bascule_fct_aide; // la fonction d'aide
|
|
|
|
// ----- controle de la sortie des informations
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// -> maintenant définit dans LoiAbstraiteGeneral
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// int permet_affichage; // pour permettre un affichage spécifique dans les méthodes, pour les erreurs et warning
|
|
int sortie_post; // permet d'accèder au nombre d'itération, d'incrément, de précision etc. des résolutions
|
|
// = 0 par défaut,
|
|
// = 1 : on stocke toutes les grandeurs et elles sont disponibles en sortie
|
|
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|
// variables de travail pour l'échange entre les différentes méthodes en internes
|
|
Tenseur3BH sigma_t_barre_tdt; // sigma barre finale
|
|
Tenseur3BH sigma_i_barre_BH; // sigma barre de début de calcul (à t au début)
|
|
Tenseur3BH sigma_barre_BH_R; // sigma barre de Référence en cours
|
|
double def_equi_R; // déformation équivalente à R
|
|
double def_i_equi; // déformation équivalente de de début de calcul (comme sigma_i_barre_BH)
|
|
double defEqui_maxi; // defEqui maxi sur la courbe de première charge
|
|
double def_equi_atdt; // déformation équivalente à tdt
|
|
Tenseur3BH delta_sigma_barre_BH_Rat; // deltat sigma barre de R a t
|
|
Tenseur3BH delta_sigma_barre_BH_Ra_i; // deltat sigma barre de R a i
|
|
Tenseur3BH delta_sigma_barre_BH_Ratdt; // deltat sigma barre de R a tdt
|
|
Tenseur3BH delta_sigma_barre_tdt_BH; // delta sigma barre de t à tdt
|
|
|
|
Tenseur3BH delta_sigma_barre_BH_OiaR; // delta sigma barre de Oi à R
|
|
double Q_OiaR; // norme de delta_sigma_barre_BH_OiaR
|
|
double QdeltaSigmaRatdt; // norme de rdelta_sigma_barre_BH_Ratdt
|
|
Tenseur3BH oc_BH_R;
|
|
|
|
// -- variables internes à Calcul_SigmaHH et Calcul_DsigmaHH_tdt
|
|
// algo de newton
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Vecteur val_initiale; // val initiale
|
|
Vecteur racine; // racine finale
|
|
MatLapack der_at_racine; // dérivée du résidu locale
|
|
|
|
bool centre_initial; // pour gérer le fait qu'au début le centre initial = tenseur nul
|
|
bool aucun_pt_inversion; // pour gérer le fait qu'au début il n'y a pas de pt d'inversion !
|
|
|
|
Tenseur3BH residuBH;
|
|
Tenseur3BH delta_epsBH; // delta epsilon totale
|
|
Tenseur3BH delta_barre_epsBH; // delta_barre epsilon totale
|
|
Tenseur3BH delta_barre_alpha_epsBH; // delta_barre epsilon intermediaire (avec alpha de 0 à 1)
|
|
int wBase; // paramètre de masing
|
|
double wprime,wprime_point; // paramètre de masing modifié et sa dérivée temporelle
|
|
bool trajet_neutre; // indique si oui ou non le trajet est neutre: associé au calcul de wprime
|
|
Tenseur3BH d_wprime; // variation de wprime par rapport à deltat sigma barre de R a tdt
|
|
Tenseur3BH d_wprime_point; // variation de wprime_point par rapport à deltat sigma barre de R a tdt
|
|
Vecteur residu; // résidu de l'équation pour la résolution de l'équation constitutive
|
|
MatLapack derResidu; // dérivé du résidu de l'équation pour la résolution de l'équation constitutive
|
|
// correspond également à la dérivée du résidu à déformation BH constante
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|
MatLapack derResidu_adefConstant; // dérivé du résidu de l'équation constitutive, à contrainte cte
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Algo_zero alg_zero; // algo pour la recherche de zero
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// ... partie relative à une résolution de l'avancement par une intégration de l'équation différentielle
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Algo_edp alg_edp;
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int cas_kutta; // indique le type de runge_kutta que l'on veut utiliser
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double erreurAbsolue,erreurRelative; // précision absolue et relative que l'on désire sur le calcul de sig_tdt
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int nbMaxiAppel; // nombre maxi d'appel de la fonction dérivée
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Vecteur sig_point; // vitesse de sig: version vecteur de sigma_point
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Tenseur3BH sigma_pointBH; // idem mais en tenseur
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Tenseur3BH sigma_tauBH; // valeur de sigma pour le temps tau
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|
Vecteur sigma_tau; // valeur de sigma pour le temps tau, en vecteur
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Tenseur3BH delta_sigma_barre_R_a_tauBH; // delta sigma de R à tau
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|
Tenseur3BH delta_sigma_barre_t_a_tauBH; // delta sigma barre de t à tau
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Tenseur3BH betaphideltasigHB,deuxmudeltaepsHB; // pour le calcul de la dérivée
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Vecteur sig_initiale,dersig_initiale; // pour CalculContrainte_tdt
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Vecteur sig_finale,dersig_finale; // " "
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Vecteur estime_erreur;
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// -- variables de travail internes à Residu_constitutif() et Mat_tangente_constitutif()
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// définit ici pour éviter de les définir à chaque passage ds la méthode,
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// ne doivent pas être utilisée en dehors de ces deux routines
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Tenseur3BH rdelta_sigma_barre_BH_Ratdt; // deltat sigma barre de R a tdt
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Tenseur3BH rdelta_sigma_barre_tdt_BH; // delta sigma barre de t à tdt
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// variable de travail commune à Mat_tangente_constitutif() et Dsig_d_ddl et Calcul_DsigmaHH_tdt
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bool calcul_dResi_dsig; // indique si oui ou non le calcul de la matrice a été effectué
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// -- variables de travail pour la méthode: Dsig_d_ddl
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MatLapack dRdsigMoinsun; // inverse de der_at_racine
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MatLapack dRdeps; // variation du résidu constitutif / aux déformations
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MatLapack MPC; // produit de dRdsigMoinsun et de dRdeps
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// -- variable de travail pour Hysteresis3D::Dsig_depsilon
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TenseurQ3geneHHHH dsig_ojef_HHHH;
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// -- variables internes à la méthode Dsig_d_Runge
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MatLapack matriceH, matriceM,matHmoinsun;
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// --------------- méthodes internes ---------------:
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// 1) affinage d'un point de coincidence à l'aide des rayons
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// ramène true si le traitement est exactement terminé, sinon false, ce qui signifie qu'il
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// faut encore continuer à utiliser l'équation d'évolution
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// pt_sur_principal : indique si oui ou non le pointeur iatens pointe sur sa liste principale
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// oi_sur_principal : indique si oui ou non le pointeur iaOi pointe sur sa liste principale
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// iatens_princ et iafct_princ: pointeurs sur les listes principales
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// force_coincidence : on force la coincidence à la position actuelle
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// cas très particulier où l'algo normal n'aboutie pas, et que le rayon finale est
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// plus grand que le dernier rayon de référence
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// le rayon peut-être modifié dans le cas particulier d'une coincidence à la précision près
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bool Coincidence(bool bascule_fct_aide,double& unSur_wBaseCarre
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,const Tenseur3HH & gijHH,const Tenseur3BB & gijBB
|
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,SaveResulHysteresis3D & save_resul,double& W_a
|
|
,List_io <Tenseur3BH>::iterator& iatens
|
|
,List_io <double>::iterator& iadef_equi
|
|
,List_io <double>::iterator& iafct
|
|
,bool& pt_sur_principal
|
|
,List_io <Tenseur3BH>::iterator& iaOi,bool& oi_sur_principal
|
|
,List_io <Tenseur3BH>::iterator& iatens_princ
|
|
,List_io <double>::iterator& iadef_equi_princ
|
|
,List_io <Tenseur3BH>::iterator& iaOi_princ
|
|
,List_io <double>::iterator& iafct_princ
|
|
,const double& rayon_tdt,bool force_coincidence);
|
|
|
|
// 2) affinage d'un point de coincidence à l'aide de la fonction d'aide
|
|
// ramène true si le traitement est exactement terminé, sinon false, ce qui signifie qu'il
|
|
// faut encore continuer à utiliser l'équation d'évolution
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|
// premiere_charge : indique si c'est oui ou non une coincidence avec la première charge
|
|
// pt_sur_principal : indique si oui ou non les pointeurs iafct et iatens pointent sur les listes
|
|
// principales
|
|
// iatens_princ et iafct_princ: pointeurs sur les listes principales
|
|
bool Coincidence(bool bascule_fct_aide, double& unSur_wprimeCarre
|
|
,const Tenseur3HH & gijHH,const Tenseur3BB & gijBB
|
|
,SaveResulHysteresis3D & save_resul,double& W_a
|
|
,List_io <Tenseur3BH>::iterator& iatens
|
|
,List_io <double>::iterator& iadef_equi
|
|
,List_io <double>::iterator& iafct
|
|
,bool& pt_sur_principal
|
|
,List_io <Tenseur3BH>::iterator& iaOi,bool& oi_sur_principal
|
|
,List_io <Tenseur3BH>::iterator& iatens_princ
|
|
,List_io <double>::iterator& iadef_equi_princ
|
|
,double& position_coincidence
|
|
,List_io <Tenseur3BH>::iterator& iaOi_princ
|
|
,List_io <double>::iterator& iafct_princ,double& delta_W_a,bool force_coincidence);
|
|
|
|
|
|
|
|
// --------------- codage des METHODES VIRTUELLES protegees ---------------:
|
|
// calcul des contraintes a t+dt
|
|
// calcul des contraintes
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|
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 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;
|
|
|
|
|
|
// calcul de grandeurs de travail aux points d'intégration via la def
|
|
// fonction surchargée dans les classes dérivée si besoin est
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|
virtual void CalculGrandeurTravail
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|
(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<Ddl_etendu>* exclure_dd_etend
|
|
,const List_io<const TypeQuelconque *>* exclure_Q
|
|
) {};
|
|
|
|
public:
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|
// calcul de la fonction résidu de la résolution de l'équation constitutive
|
|
// l'argument test ramène
|
|
// . 1 si le calcul a été ok, -1 s'il y a eu un pb, mais on peut continuer, 0 s'il y a eu un pb
|
|
// fatal, qui invalide le calcul du résidu
|
|
Vecteur& Residu_constitutif (const double & alpha, const Vecteur & x, int& test);
|
|
// calcul de la matrice tangente de la résolution de l'équation constitutive
|
|
// l'argument test ramène
|
|
// . 1 si le calcul a été ok, -1 s'il y a eu un pb, mais on peut continuer, 0 s'il y a eu un pb
|
|
// fatal, qui invalide le calcul du résidu et de la dérivée
|
|
Mat_abstraite& Mat_tangente_constitutif(const double & alpha,const Vecteur & x, Vecteur& resi, int& test);
|
|
// calcul de l'opérateur tangent : dsigma/depsilon, dans le cas d'un repère ortho-normé ou non
|
|
TenseurHHHH& Dsig_depsilon(bool en_base_orthonormee,const Tenseur3HH & gijHH_tdt , TenseurHHHH& dsig_deps
|
|
,TenseurHH & sigHH);
|
|
// calcul de l'opérateur tangent : dsigma/d_ddl
|
|
void Dsig_d_ddl(Tableau <TenseurHH *>& d_sigHH,TenseurBB & epsBB_tdt
|
|
,TenseurHH & gijHH_tdt,Tableau <TenseurBB *>& d_gijBB_tdt
|
|
,Tableau <TenseurHH *>& d_gijHH_tdt,Tableau <TenseurBB *>& d_epsBB );
|
|
// calcul de l'expression permettant d'obtenir la dérivée temporelle de la contrainte
|
|
// à un instant tau quelconque, en fait il s'agit de l'équation constitutive
|
|
// utilisée dans la résolution explicite (runge par exemple) de l'équation constitutive
|
|
// sinon (diff de 0) indique que les valeurs calculées ne sont pas licite
|
|
// erreur : =0: le calcul est licite, si diff de 0, indique qu'il y a eu une erreur
|
|
// =1: la norme de sigma est supérieure à la valeur limite de saturation
|
|
Vecteur& Sigma_point(const double & tau, const Vecteur & sigma_tau,Vecteur& sig_point,int& erreur);
|
|
// vérification de l'intégrité du sigma calculé
|
|
// erreur : =0: le calcul est licite, si diff de 0, indique qu'il y a eu une erreur
|
|
// =1: la norme de sigma est supérieure à la valeur limite de saturation
|
|
void Verif_integrite_Sigma(const double & tau, const Vecteur & sigma_tau,int & erreur);
|
|
// ramène le type de transport
|
|
int Type_de_transport_tenseur() const {return type_de_transport_memorisation;};
|
|
|
|
protected:
|
|
// --- définition de différentes fonctions utiles pour le calcul final
|
|
// calcul de wprime en fonction de grandeurs supposées déjà calculées
|
|
// utilise : Q_OiaR, QdeltaSigmaRatdt,
|
|
// delta_sigma_barre_BH_Ratdt, delta_sigma_barre_BH_OiaR
|
|
// wBase
|
|
// trajet_neutre: indique si oui ou non, on est dans un chargement neutre à la précision près
|
|
void Cal_wprime(const double& QdeltaSiRatdt,const Tenseur3BH& delta_sig_barre_BH_Ratdt
|
|
,const double& Q__OiaR,const Tenseur3BH& delta_sig_barre_BH_OiaR
|
|
,const double& w_Base,Tenseur3BH& rdelta_sigma_barre_tdt_BH
|
|
, double& w_prime, double& w_prime_point,bool& trajet_neutre) const;
|
|
// calcul de wprime et de sa variation par rapport aux coordonnées de delta sigma barre
|
|
// trajet_neutre: indique si oui ou non, on est dans un chargement neutre à la précision près
|
|
void Cal_wprime_et_der(const double& QdeltaSiRatdt,const Tenseur3BH& delta_sig_barre_BH_Ratdt
|
|
,const double& Q__OiaR,const Tenseur3BH& delta_sig_barre_BH_OiaR
|
|
,const double& w_Base,Tenseur3BH& rdelta_sigma_barre_tdt_BH
|
|
,double& w_prime, Tenseur3BH& d_w_prime
|
|
,double& w_prime_point,Tenseur3BH& d_wprime_point,bool& trajet_neutre) const;
|
|
// calcul du centre d'inversion avec les données actuelles
|
|
// ramène un indicateur informant comment l'opération s'est passé et si elle est valide (= 0)
|
|
int CentreCercle(Tenseur3BH& sig0i_BH,const Tenseur3BH& oc_BH_R
|
|
,const Tenseur3BH & delta_sigma_barre_BH_OiaR
|
|
,const Tenseur3BH& delta_sigma_barre_BH_Rat);
|
|
// gestion d'un dépilement des pointeurs dans les listes, dans le cas d'une coïncidence
|
|
// met à jour les booléens interne à l'instance : aucun_pt_inversion et centre_initial
|
|
void Gestion_pointeur_coincidence(double& unSur_wBaseCarre
|
|
,SaveResulHysteresis3D & save_resul,double& W_a
|
|
,List_io <Tenseur3BH>::iterator& iatens
|
|
,List_io <double>::iterator& iadef_equi
|
|
,List_io <double>::iterator& iafct
|
|
,bool& pt_sur_principal
|
|
,List_io <Tenseur3BH>::iterator& iaOi,bool& oi_sur_principal
|
|
,List_io <Tenseur3BH>::iterator& iatens_princ
|
|
,List_io <double>::iterator& iadef_equi_princ
|
|
,List_io <Tenseur3BH>::iterator& iaOi_princ
|
|
,List_io <double>::iterator& iafct_princ);
|
|
// gestion du paramètre "modif" de saveresult
|
|
// inversion = true: on met à jour après une inversion
|
|
// = false : on met à jour après une coïncidence
|
|
void Gestion_para_Saveresult_Modif
|
|
(const bool& pt_sur_principal,SaveResulHysteresis3D & save_resul
|
|
,const bool& inversion
|
|
);
|
|
|
|
// traitement des cas où des autres coincidences existent à la précision près
|
|
// ramène true si effectivement il y a une nouvelle coincidence
|
|
bool Autre_coincidence_a_la_tolerance_pres(bool bascule_fct_aide
|
|
,const Tenseur3HH & gijHH,const Tenseur3BB & gijBB
|
|
,const bool& pt_sur_principal,const bool& oi_sur_principal
|
|
,List_io <Tenseur3BH>::iterator& iatens
|
|
,List_io <Tenseur3BH>::iterator& iaOi);
|
|
// calcul de la première phase de l'opérateur tangent, est utilisé par Dsig_d_ddl et
|
|
// Dsig_depsilon
|
|
// -> calcul de la matrice M
|
|
void Dsig_d_(MatLapack& MPC);
|
|
// idem que Dsig_d_, mais pour le cas où l'on calcul l'avancement à l'aide d'un runge_Kutta
|
|
// -> calcul de la matrice M
|
|
void Dsig_d_Runge(MatLapack& MPC);
|
|
|
|
// calcul de l'avancement temporel sur 1 pas,
|
|
// utilisé par les 3 programmes principaux:
|
|
// Calcul_SigmaHH, Calcul_DsigmaHH_tdt, Calcul_dsigma_deps,
|
|
// int cas: =1 : normal, on symétrise le tenseur des contraintes en fonction de la dérivée
|
|
// de Jauman
|
|
// int cas = 2 : pas de symétrisation du tenseur des contraintes à la fin du calcul
|
|
void Avancement_temporel(const Tenseur3BB & delta_epsBB,const Tenseur3HH & gijHH
|
|
,const Tenseur3BB & gijBB,int cas,SaveResulHysteresis3D & save_resul
|
|
,Tenseur3HH & sigHH,const EnergieMeca & energ_t,EnergieMeca & energ);
|
|
|
|
// initialisation éventuelle des variables thermo-dépendantes
|
|
void Init_thermo_dependance();
|
|
// méthode permettant le calcul de sigma à tdt par différente méthodes: linéarisation
|
|
// ou kutta
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|
// en sortie calcul de :
|
|
// sigma_t_barre_tdt, delta_sigma_barre_tdt_BH, delta_sigma_barre_BH_Ratdt
|
|
// également les grandeurs: QdeltaSigmaRatdt, et wprime,wprime_point, calculées à tdt
|
|
// ramène en retour la valeur de phi_2_dt
|
|
void CalculContrainte_tdt(double & phi_2_dt,Tableau<double>& indicateurs_resolution);
|
|
// update des différentes énergies sur le pas de temps ou la partie de pas de temps
|
|
// effectué, et calcul de defEqui finalisée
|
|
void UpdateEnergieHyste(EnergieMeca & energ
|
|
,const Tenseur3BH & sigma_deb_BH,const Tenseur3BH & sigma_fin_BH
|
|
,const Tenseur3BH & delta_sigma_sur_tau_BH
|
|
,const Tenseur3BH & delta_sigma_R_tau_BH
|
|
,const double& phi_2_dt
|
|
,const Tenseur3BH & delta_eps_sur_deltaTau_BH,double& QdeltaSigmaRatdt
|
|
,const double& wprime,const double& w_prime_point,const bool& trajet_neutre
|
|
,const double& def_equi_R,const double& def_i_equi, double& def_equi);
|
|
// calcul de la déformation cumulée, et de la déformation maxi à prendre en compte
|
|
void DefEqui_et_maxi(double& QdeltaSigmaRatdt,const bool& trajet_neutre,double& defEquiMaxi
|
|
,const double& def_equi_R,const double& def_i_equi
|
|
, double& def_equi,const double & phi_2_dt,const double& wprime);
|
|
// calcul des paramètres matériaux dépendants de la phase de deltaSig_Oi^tdt
|
|
// en entrée: les paramètres sans phase = paramètres lues ou fonction de la température
|
|
// en sortie: les paramètres en tenant compte de la phase de delta_sigma_Oi_tdt
|
|
void ParaMateriauxAvecPhaseDeltaSig(double & xnp,const Tenseur3BH& delta_sigma_barre_BH_OiaR
|
|
,const Tenseur3BH& delta_sig_barre_BH_Ratdt
|
|
, double & xmu, double& Qzero );
|
|
// calcul des paramètres matériaux dépendants de la déformation équivalente
|
|
// en entrée: les paramètres sans dépendance = paramètres lues ou fonction de la température ou phase
|
|
// en sortie: les paramètres en tenant compte de la dépendance
|
|
void ParaMateriauxAvecDefEqui(double & xnp,const double& QdeltaSigmaRatdt,const double& phi_2_dt
|
|
,const double& wprime,const double& def_equi_R
|
|
,const bool& trajet_neutre,const double& def_i_equi,const double& defEqui_maxi);
|
|
// calcul des paramètres matériaux dépendants de la phase de la déformation totale
|
|
// en entrée: les paramètres sans phase = paramètres lues ou fonction de la température
|
|
// en sortie: les paramètres en tenant compte de la phase de epsBH
|
|
void ParaMateriauxAvecPhaseEpsilon(const Tenseur3HH& gijHH,const Tenseur3BB& epsBB
|
|
,double & xnp, double & xmu, double& Qzero );
|
|
|
|
// affichage des informations pour le débug
|
|
void Affiche_debug(double& unSur_wBaseCarre,SaveResulHysteresis3D & save_resul
|
|
,List_io <Tenseur3BH>::iterator& iatens,List_io <double>::iterator& iadef_equi,bool& pt_sur_principal
|
|
,List_io <Tenseur3BH>::iterator& iaOi,bool& oi_sur_principal,const List_io <Tenseur3BH>::iterator& iatens_princ
|
|
,const List_io <double>::iterator& iadef_equi_princ,const List_io <Tenseur3BH>::iterator& iaOi_princ);
|
|
// vérif de la coïncidence: prog de mise au point
|
|
// premiere_fois: comme il y a une récursion, pour arrêter la boucle infinie
|
|
void Verif_coincidence(const Tenseur3BB & delta_epsBB,const Tenseur3HH & gijHH
|
|
,const Tenseur3BB & gijBB,int cas,SaveResulHysteresis3D & save_resul
|
|
,Tenseur3HH & sigHH,const EnergieMeca & energ_t,EnergieMeca & energ
|
|
,bool premiere_fois);
|
|
// Transport des différentes grandeurs en fonction de la variable : type_de_transport_memorisation
|
|
// coordonnées initiales du tenseur en mixte: aBH,
|
|
// coordonnées finales: rBH : donc correspondant au tenseur transporté en l'état actuel
|
|
void Transport_grandeur(const Tenseur3BB& gijBB, const Tenseur3HH& gijHH
|
|
,const Tenseur3BH& aBH, Tenseur3BH & rBH);
|
|
// transport éventuel de toutes les grandeurs tensorielles mémorisées dans save_resul
|
|
void Transport_grandeur(const Tenseur3BB& gijBB, const Tenseur3HH& gijHH,SaveResulHysteresis3D & save_resul);
|
|
|
|
|
|
};
|
|
/// @} // end of group
|
|
|
|
|
|
#endif
|
|
|
|
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