Herezh_dev/herezh_pp/Elements/Mecanique/ElemMeca2.cc

1935 lines
91 KiB
C++
Executable file

// 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) 1997-2021 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 <https://www.gnu.org/licenses/>.
//
// For more information, please consult: <https://herezh.irdl.fr/>.
//#include "Debug.h"
#include "ElemMeca.h"
#include <iomanip>
#include "ConstMath.h"
#include "Util.h"
#include "Coordonnee2.h"
#include "Coordonnee3.h"
#include "CharUtil.h"
#include "TypeQuelconqueParticulier.h"
// actualisation des ddl et des grandeurs actives de t+dt vers t
// appelé par les classes dérivées
void ElemMeca::TdtversT_()
{// on met à jour l'indicateur de premier calcul
// s'il y a des sauvegardes de grandeur aux déformations
// on ne regarde que le premier élément de tableau, a priori
// il y a toujours un pt d'integ et l'organisation est identique pour tous les pt d'integ
if (tabSaveDefDon(1) != NULL)
premier_calcul_meca_impli_expli=false;
// cas des énergies
int nbi= tab_energ.Taille();
for (int ni=1;ni<= nbi; ni++)
tab_energ_t(ni) = tab_energ(ni);
E_elem_bulk_t = E_elem_bulk_tdt; // énergie due au bulk viscosity
energie_totale_t = energie_totale; // les énergies globalisées sur l'élément
// cas des intégrales de volumes et temps éventuelles
if (integ_vol_typeQuel != NULL)
{int taille = integ_vol_typeQuel->Taille();
Tableau <TypeQuelconque> & tab_integ = *integ_vol_typeQuel; // pour simplifier
Tableau <TypeQuelconque> & tab_integ_t = *integ_vol_typeQuel_t; // ""
for (int il =1;il <= taille ;il++)
{tab_integ_t(il) = tab_integ(il);
// tab_integ(il).Grandeur_pointee()->InitParDefaut(); // on initialise pour le prochain calcul
};
};
if (integ_vol_t_typeQuel != NULL)
{int taille = integ_vol_t_typeQuel->Taille();
Tableau <TypeQuelconque> & tab_integ = *integ_vol_t_typeQuel; // pour simplifier
Tableau <TypeQuelconque> & tab_integ_t = *integ_vol_t_typeQuel_t; // ""
for (int il =1;il <= taille ;il++)
{tab_integ_t(il) = tab_integ(il);
};
};
// force de stabilisation éventuelle
if (pt_StabMembBiel != NULL)
pt_StabMembBiel->TdtversT();
};
// actualisation des ddl et des grandeurs actives de t vers tdt
// appelé par les classes dérivées
void ElemMeca::TversTdt_()
{// on met à jour l'indicateur de premier calcul
// on considère que si l'on revient en arrière, il vaut mieux re-initialiser les
// grandeurs correspondantes au premier_calcul
// s'il y a des sauvegardes de grandeur aux déformations
if (tabSaveDefDon(1) != NULL)
premier_calcul_meca_impli_expli=true;
// cas des énergies
int nbi= tab_energ.Taille();
for (int ni=1;ni<= nbi; ni++)
tab_energ(ni) = tab_energ_t(ni);
E_elem_bulk_tdt = E_elem_bulk_t; // énergie due au bulk viscosity
energie_totale = energie_totale_t; // les énergies globalisées sur l'élément
// cas des intégrales de volumes et temps éventuelles
// il n'y a rien à faire
// if (integ_vol_typeQuel != NULL)
// {int taille = integ_vol_typeQuel->Taille();
// Tableau <TypeQuelconque> & tab_integ = *integ_vol_typeQuel; // pour simplifier
// Tableau <TypeQuelconque> & tab_integ_t = *integ_vol_typeQuel_t; // ""
// for (int il =1;il <= taille ;il++)
// tab_integ(il) = tab_integ_t(il);
//// tab_integ(il).Grandeur_pointee()->InitParDefaut(); // on initialise pour le prochain calcul
// };
if (integ_vol_t_typeQuel != NULL)
{int taille = integ_vol_t_typeQuel->Taille();
Tableau <TypeQuelconque> & tab_integ = *integ_vol_t_typeQuel; // pour simplifier
Tableau <TypeQuelconque> & tab_integ_t = *integ_vol_t_typeQuel_t; // ""
for (int il =1;il <= taille ;il++)
{tab_integ(il) = tab_integ_t(il); // on met à jour le cumul
};
};
// force de stabilisation éventuelle
if (pt_StabMembBiel != NULL)
pt_StabMembBiel->TdtversT();
};
// calcul du résidu et de la matrice de raideur pour le calcul d'erreur
// cas d'une intégration suivant une seule liste
void ElemMeca::SigmaAuNoeud_ResRaid(const int nbne,const Tableau <Vecteur>& taphi
,const Vecteur& poids,Tableau <Vecteur *>& resErr,Mat_pleine& raidErr
,const Tableau <Vecteur>& taphiEr,const Vecteur& poidsEr)
{ int dimAbsolue = ParaGlob::Dimension(); // dimension absolue
// dimension des tenseurs
// int dim = lesPtIntegMecaInterne->DimTens();
// inialisation du second membre et de la raideur
int nbSM = resErr.Taille(); // nombre de second membre
for (int j =1; j<= nbSM; j++) // boucle sur les seconds membres
(*resErr(j)).Zero();
raidErr.Zero();
// Il faut déterminer l'ordre dans lequel on parcours les contraintes qui doit
// être compatible avec l'ordre des ddl
Tableau2 <int> ordre = OrdreContrainte(nbSM);
// création d'un tenseur au dimension absolu pour le calcul des contraintes
// dans la base absolue
TenseurHH& sigHH = *(NevezTenseurHH(dimAbsolue)) ;
// ====== calcul du second membre =======
int ni; // compteur globale de point d'integration
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
for (def->PremierPtInteg(), ni = 1;def->DernierPtInteg();def->NevezPtInteg(),ni++)
{PtIntegMecaInterne & ptIntegMeca = (*lesPtIntegMecaInterne)(ni);
// calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
// que pour un calcul primaire en explicit mais pour un calcul autre que mécanique
const Met_abstraite::Expli& ex = def->Cal_explicit_t(premier_calcul);
// passage dans le repère absolu du tenseur contrainte final
sigHH = (*(ptIntegMeca.SigHH_t())).BaseAbsolue(sigHH,*ex.giB_t);
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++) // 1ere boucle sur les noeuds
{ // les résidus : mais il faut suivre l'ordre de l'enregistrement des ddl
for (int itot = 1; itot<= nbSM; itot++)
{ int ix = (int) (ordre(itot,1)); int iy = (int) (ordre(itot,2));
(*resErr(itot))(ne) += taphi(ni)(ne)*sigHH(ix,iy) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_t));
};
};
};
// ====== calcul de la raideur c'est à dire du hessien ========
// boucle sur les pt d'integ spécifiques à l'erreur
for (defEr->PremierPtInteg(), ni = 1;defEr->DernierPtInteg();defEr->NevezPtInteg(),ni++)
{
// calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
// que pour un calcul primaire en explicit mais pour un calcul autre que mécanique
const Met_abstraite::Expli& ex = defEr->Cal_explicit_t(premier_calcul);
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++) // 1ere boucle sur les noeuds
for (int me =1; me<= nbne; me++) // 2ere boucle sur les noeuds
raidErr(ne,me) += taphiEr(ni)(ne) * taphiEr(ni)(me) * poidsEr(ni) * (*ex.jacobien_t);
};
// liberation des tenseurs intermediaires
TenseurHH * ptsigHH = &sigHH; delete ptsigHH;
LibereTenseur();
// calcul de l'erreur relative
};
// calcul de l'erreur sur l'élément. Ce calcul n'est disponible
// qu'une fois la remontée aux contraintes effectuées sinon aucune
// action. En retour la valeur de l'erreur sur l'élément
// = 1 : erreur = (int (delta sigma):(delta sigma) dv)/(int sigma:sigma dv)
// le numerateur et le denominateur sont tel que :
// errElemRelative = numerateur / denominateur , si denominateur different de 0
// sinon denominateur = numerateur si numerateur est different de 0, sinon
// tous sont nuls mais on n'effectue pas la division , les autres variables sont spécifiques
// a l'element.
void ElemMeca::Cal_ErrElem(int type,double& errElemRelative,double& numerateur
, double& denominateur,const int nbne,const Tableau <Vecteur>& taphi
,const Vecteur& poids,const Tableau <Vecteur>& taphiEr,const Vecteur& poidsEr)
{ int dimAbsolue = ParaGlob::Dimension(); // dimension absolue
// dimension des tenseurs
// int dim = lesPtIntegMecaInterne->DimTens();
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
double domaine_integration=0.; // volume ou surface on longueur
switch (type)
{case 1 : // cas du calcul aux moindres carrés
{// création d'un tenseur au dimension absolu pour le calcul des contraintes
// dans la base absolue, on le choisit HB pour le double produit contracté
// mais en absolu la variance n'a pas d'importance
TenseurHB& sigHB = *(NevezTenseurHB(dimAbsolue)) ;
// idem au point d'intégration et un tenseur nul pour l'initialisation
TenseurHB& signiHB = *(NevezTenseurHB(dimAbsolue)) ;
TenseurHB& sigiHB = *(NevezTenseurHB(dimAbsolue)) ; // tenseur de travail
TenseurHB& nulHB = *(NevezTenseurHB(dimAbsolue)) ;
// ====== calcul des termes de l'erreur =======
// ---- tout d'abord on parcourt les points d'intégration de la mécanique
numerateur = 0.; // initialisation
double numerateur_bis = 0.;
denominateur = 0.;// intégrale double de la contrainte élément fini
int ni; // compteur globale de point d'integration
for (def->PremierPtInteg(), ni = 1;def->DernierPtInteg();def->NevezPtInteg(),ni++)
{PtIntegMecaInterne & ptIntegMeca = (*lesPtIntegMecaInterne)(ni);
// calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
// que pour un calcul primaire en explicit mais pour un calcul autre que mécanique
const Met_abstraite::Expli& ex = def->Cal_explicit_t(premier_calcul);
// passage dans le repère absolu du tenseur contrainte initiale
// car les contraintes aux noeuds on été calculées et stockées en absolue
sigHB = (*(ptIntegMeca.SigHH_t())).BaseAbsolue(sigHB,*ex.giB_t);
////---debug
//cout << "\n debug ElemMeca::Cal_ErrElem: sigHB= ";
// sigHB.Ecriture(cout);
////---fin debug
// calcul du denominateur
double integ_sigHB_carre_du_pti = (sigHB && sigHB) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_t));
denominateur += integ_sigHB_carre_du_pti;
// calcul de la premiere partie du numerateur, celle qui dépend des points d'intégration
// mécanique.
// 1) calcul au point d'intégration du tenseur des contraintes défini aux noeuds,
signiHB = nulHB; // initialisation
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++) // boucle sur les noeuds
signiHB += taphi(ni)(ne) * ((tab_noeud(ne))->Contrainte(sigiHB));
// 2) intégrale de la partie dépendante de ni
numerateur += integ_sigHB_carre_du_pti - ((signiHB && sigHB)+(sigHB && signiHB)) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_t)) ;
numerateur_bis += (signiHB-sigHB)&&(signiHB-sigHB)* (poids(ni) * (*ex.jacobien_t));
};
// ---- on parcourt maintenant les points d'intégration pour le calcul d'erreur
// ---- ce qui permet de calculer la deuxième partie du numérateur
// boucle sur les pt d'integ spécifiques à l'erreur
double denominateur_continu = 0.;// intégrale double de la contrainte continue
domaine_integration=0.; // init
for (defEr->PremierPtInteg(), ni = 1;defEr->DernierPtInteg();defEr->NevezPtInteg(),ni++)
{
// calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
// que pour un calcul primaire en explicit mais pour un calcul autre que mécanique
const Met_abstraite::Expli& ex = defEr->Cal_explicit_t(premier_calcul);
// 1) calcul au point d'intégration du tenseur des contraintes défini aux noeuds,
signiHB = nulHB; // initialisation
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++) // boucle sur les noeuds
signiHB += taphiEr(ni)(ne)*(tab_noeud(ne))->Contrainte(sigiHB);
// 2) intégrale de la partie dépendant de ni
////---debug
//cout << "\n debug ElemMeca::Cal_ErrElem: signiHB= ";
// signiHB.Ecriture(cout);
//cout << "\n debug ElemMeca::Cal_ErrElem: (tab_noeud(ne))->Contrainte(sigiHB)= ";
//for (int ne =1; ne<= nbne; ne++) // boucle sur les noeuds
// {cout <<"\n";(tab_noeud(ne))->Contrainte(sigiHB).Ecriture(cout);}
//
////---fin debug
double integ_signiHB_carre_du_pti = (signiHB && signiHB) * poidsEr(ni) * (*ex.jacobien_t);
denominateur_continu += integ_signiHB_carre_du_pti;
numerateur += integ_signiHB_carre_du_pti;
// 3) intégrale du domaine d'intégration
domaine_integration += poidsEr(ni) * (*ex.jacobien_t);
};
// liberation des tenseurs intermediaires
TenseurHB * ptsigHB = &sigHB; delete ptsigHB;
ptsigHB = &signiHB; delete ptsigHB;ptsigHB = &sigiHB; delete ptsigHB;
ptsigHB = &nulHB; delete ptsigHB;
LibereTenseur();
// enregistrement de l'erreur pour l'élément
if (sigErreur == NULL) {sigErreur = new double;sigErreur_relative = new double;};
// comme le calcul précédent correspond à l'intégrale d'un carré,
// donc c'est analogue à "une grandeur moyenne au carré " * le volume
//on prend la racine carrée de:
// (" grandeur moyenne au carré " * le volume) / le volume c-a-d |grandeur moyenne|
// qui est donc pondèré par le domaine ce qui nous donne une grandeur analogue à
// un delta contrainte
// on sauvegarde avant
double numerateur_initale = numerateur;
double denominateur_initiale = denominateur;
*sigErreur = sqrt(Dabs(numerateur/domaine_integration));
// pour calculer une erreur relative on commence par calculer une grandeur moyenne
// qui sera ici analogue à une contrainte
denominateur = sqrt(Dabs(denominateur_initiale)/domaine_integration);
// on essaie de gérer le cas des contraintes petites
if (denominateur < ConstMath::unpeupetit)
// on passe en erreur absolue si le dénominateur est trop petit
{ *sigErreur_relative = *sigErreur; }
else
{*sigErreur_relative = *sigErreur/(denominateur);};
numerateur = *sigErreur;
//////------ debug
//if (numerateur > 90)
// {cout << "\n debug ElemMeca::Cal_ErrElem: *sigErreur= "<< *sigErreur
// << " *sigErreur_relative = " << *sigErreur_relative
// << "\n num élément: " << num_elt
// << flush;
// // création d'un tenseur au dimension absolu pour le calcul des contraintes
// // dans la base absolue, on le choisit HB pour le double produit contracté
// // mais en absolu la variance n'a pas d'importance
// TenseurHB& sigHB = *(NevezTenseurHB(dimAbsolue)) ;
// TenseurHH& sigHH = *(NevezTenseurHH(dimAbsolue)) ; // pour voir si identique à sigHB
// // idem au point d'intégration et un tenseur nul pour l'initialisation
// TenseurHB& signiHB = *(NevezTenseurHB(dimAbsolue)) ;
// TenseurHB& sigiHB = *(NevezTenseurHB(dimAbsolue)) ; // tenseur de travail
// TenseurHB& nulHB = *(NevezTenseurHB(dimAbsolue)) ;
// // ====== calcul des termes de l'erreur =======
// // ---- tout d'abord on parcourt les points d'intégration de la mécanique
// double numerateur = 0.; // initialisation
// double numerateur_bis = 0.;
// double denominateur = 0.;// intégrale double de la contrainte élément fini
// int ni; // compteur globale de point d'integration
// for (def->PremierPtInteg(), ni = 1;def->DernierPtInteg();def->NevezPtInteg(),ni++)
// {PtIntegMecaInterne & ptIntegMeca = (*lesPtIntegMecaInterne)(ni);
// // calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
// // que pour un calcul primaire en explicit mais pour un calcul autre que mécanique
// const Met_abstraite::Expli& ex = def->Cal_explicit_t(premier_calcul);
// // passage dans le repère absolu du tenseur contrainte initiale
// // car les contraintes aux noeuds on été calculées et stockées en absolue
// sigHB = (*(ptIntegMeca.SigHH_t())).BaseAbsolue(sigHB,*ex.giB_t);
// (ptIntegMeca.SigHH_t())->BaseAbsolue(sigHH,*ex.giB_t);
////---debug
//cout << "\n debug ElemMeca::Cal_ErrElem: num_pti: " << ni
// << "\n contrainte initiale sigHB= ";
// sigHB.Ecriture(cout);
//// cout << "\n et la version en HH : sigHH= ";
////sigHH.Ecriture(cout);
////---fin debug
// // calcul du denominateur
// double integ_sigHB_carre_du_pti = (sigHB && sigHB) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_t));
// denominateur += integ_sigHB_carre_du_pti;
//
// // calcul de la premiere partie du numerateur, celle qui dépend des points d'intégration
// // mécanique.
// // 1) calcul au point d'intégration du tenseur des contraintes défini aux noeuds,
// signiHB = nulHB; // initialisation
// for (int ne =1; ne<= nbne; ne++) // boucle sur les noeuds
// signiHB += taphi(ni)(ne) * ((tab_noeud(ne))->Contrainte(sigiHB));
// // 2) intégrale de la partie dépendante de ni
// numerateur += integ_sigHB_carre_du_pti - ((signiHB && sigHB)+(sigHB && signiHB)) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_t)) ;
// numerateur_bis += (signiHB-sigHB)&&(signiHB-sigHB)* (poids(ni) * (*ex.jacobien_t));
// };
// // ---- on parcourt maintenant les points d'intégration pour le calcul d'erreur
// // ---- ce qui permet de calculer la deuxième partie du numérateur
// // boucle sur les pt d'integ spécifiques à l'erreur
// double denominateur_continu = 0.;// intégrale double de la contrainte continue
// domaine_integration=0.; // init
// for (defEr->PremierPtInteg(), ni = 1;defEr->DernierPtInteg();defEr->NevezPtInteg(),ni++)
// {
// // calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
// // que pour un calcul primaire en explicit mais pour un calcul autre que mécanique
// const Met_abstraite::Expli& ex = defEr->Cal_explicit_t(premier_calcul);
// // 1) calcul au point d'intégration du tenseur des contraintes défini aux noeuds,
// signiHB = nulHB; // initialisation
// for (int ne =1; ne<= nbne; ne++) // boucle sur les noeuds
// signiHB += taphiEr(ni)(ne)*(tab_noeud(ne))->Contrainte(sigiHB);
// // 2) intégrale de la partie dépendant de ni
////---debug
//cout << "\n\n debug ElemMeca::Cal_ErrElem: contraintes aux noeuds ramené au pti: "<<ni
// << " signiHB= ";
// signiHB.Ecriture(cout);
//cout << "\n debug ElemMeca::Cal_ErrElem: (tab_noeud(ne))->Contrainte(sigiHB)= ";
//for (int ne =1; ne<= nbne; ne++) // boucle sur les noeuds
// {cout <<"\n";(tab_noeud(ne))->Contrainte(sigiHB).Ecriture(cout);}
//
////---fin debug
// double integ_signiHB_carre_du_pti = (signiHB && signiHB) * poidsEr(ni) * (*ex.jacobien_t);
// denominateur_continu += integ_signiHB_carre_du_pti;
// numerateur += integ_signiHB_carre_du_pti;
// // 3) intégrale du domaine d'intégration
// domaine_integration += poidsEr(ni) * (*ex.jacobien_t);
// };
//cout << "\n debug ElemMeca::Cal_ErrElem: domaine_integration= "
// << domaine_integration << flush;
// // liberation des tenseurs intermediaires
// TenseurHB * ptsigHB = &sigHB; delete ptsigHB;
// ptsigHB = &signiHB; delete ptsigHB;ptsigHB = &sigiHB; delete ptsigHB;
// ptsigHB = &nulHB; delete ptsigHB;
// TenseurHH * ptsigHH = &sigHH; delete ptsigHH;
// LibereTenseur();
// }
////------ fin debug
// *sigErreur = Dabs(numerateur);
//
// numerateur = sqrt(Dabs(numerateur/domaine_integration));
// *sigErreur_relative = numerateur;
//// numerateur = sqrt(Dabs(numerateur)/domaine_integration)*domaine_integration;
// *sigErreur = numerateur;
////---essai sur des grandeurs relatives, mais en fait ce n'est pas une bonne idée, car ici c'est
// la différence totale qui nous intéresse, et en relativ cela donne n'importe quoi
// *sigErreur = numerateur;
{// on commence par calculer le maxi des contraintes moyennes au carré, soient via le calcul élément fini initial
// soit via la contrainte continu, et on évite d'avoir 0
//// double sig_moy_2 = DabsMaX(denominateur_continu,denominateur,ConstMath::trespetit);
// double sig_moy_2 = DabsMaX(denominateur,ConstMath::trespetit);
//////---debug
//cout << "\n debug ElemMeca::Cal_ErrElem: "
// << "\n Int_sig2_continu=" << denominateur_continu <<", Int_sig2_EF=" << denominateur
// <<", rapport="<<denominateur/denominateur_continu
// << "\n Int_(delta_sig)^2 opti="<<numerateur<<", Int_(delta_sig)^2 brut="<<numerateur_bis
// << ", rapport="<< numerateur/numerateur_bis
// << "\n estimateur= Int_(delta_sig)^2 opti/Int_sig2_EF= "<<numerateur/denominateur<<endl;
// denominateur = sqrt(denominateur/domaine_integration)*domaine_integration;
// numerateur = sqrt(numerateur/domaine_integration)*domaine_integration;
// << "\n denominateur_continu=" << denominateur_continu <<", denominateur=" << denominateur
// << ", numerateur="<<numerateur<<", domaine_integration="<<domaine_integration
// << ", sig_moy="<< sqrt(Dabs(numerateur)/domaine_integration) <<endl;
//---fin debug
////---fin essai sur des grandeurs relatives
}
break;
}
default :
{cout << "\nErreur : valeur incorrecte du type de calcul d'erreur !\n";
cout << "ElemMeca::ErreurElement(int type , type = \n" << type;
Sortie(1);
}
};
// --- calcul de l'erreur relative
// if (denominateur <= ConstMath::trespetit)
// // cas d'un champ de contraintes nulles initialement
// {if (numerateur <= ConstMath::trespetit)
// // cas également du numérateur nul
// errElemRelative = 0.;
// else
// // on fait denominateur = numérateur -> erreur relative = 1
// errElemRelative = 1./domaine_integration;
// }
// else
// // cas du dénominateur non nul
// { errElemRelative = numerateur / denominateur;}//(denominateur*domaine_integration);};
errElemRelative = *sigErreur_relative;
};
// calcul de l'erreur aux noeuds. Contrairement au cas des contraintes
// seul le résidu est calculé. Cas d'une intégration suivant une liste
void ElemMeca::Cal_ErrAuxNoeuds(const int nbne, const Tableau <Vecteur>& taphi,
const Vecteur& poids,Tableau <Vecteur *>& resErr )
{ //int dimAbsolue = ParaGlob::Dimension(); // dimension absolue
// inialisation du second membre, on utilise le premier vecteur uniquement
(*resErr(1)).Zero();
// ====== calcul du second membre =======
int ni; // compteur globale de point d'integration
double volume = 0.; // le volume de l'élément
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
for (def->PremierPtInteg(), ni = 1;def->DernierPtInteg();def->NevezPtInteg(),ni++)
{
// calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
// que pour un calcul primaire en explicit mais pour un calcul autre que mécanique
const Met_abstraite::Expli& ex = def->Cal_explicit_t(premier_calcul);
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++) // 1ere boucle sur les noeuds
// (*resErr(1))(ne) += taphi(ni)(ne)*(*sigErreur) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_t));
(*resErr(1))(ne) += taphi(ni)(ne)*(*sigErreur_relative) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_t));
// calcul du volume
volume += (poids(ni) * (*ex.jacobien_t));
}
// on relativise par rapport au volume, car initialement sigErreur représente l'erreur
// totale sur tout l'élément. Donc on divise par le volume pour retrouver après résolution
// une valeur au noeud qui représente une valeur ponctuelle et non une valeur qui
// qui est relative à un volume
*resErr(1) /= volume;
// ensuite on prend la racine carrée pour que ce soit homogène à une contrainte
int tail = (*resErr(1)).Taille();
Vecteur& resErr_1 = *resErr(1); // pour simplifier
for (int i=1;i<= tail;i++)
{if (resErr_1(1) > 0.)
resErr_1(1) = sqrt(resErr_1(1));
else
{ if (ParaGlob::NiveauImpression() > 3)
cout << "\n *** warning : bizarre la composante "<<i<<" du vecteur erreur "
<< " est negative, on retient sa valeur absolue " << endl;
if (ParaGlob::NiveauImpression() > 5)
cout << "\n ElemMeca::Cal_ErrAuxNoeuds ";
resErr_1(1) = sqrt(-resErr_1(1));
};
};
////---debug
// cout << "\n debug ElemMeca::Cal_ErrAuxNoeuds ";
// resErr_1.Affiche();
// cout << endl;
////---fin debug
// *resErr(1) = -sigErreur;
LibereTenseur();
// calcul de l'erreur relative
};
// ajout des ddl relatif aux contraintes pour les noeuds de l'élément
void ElemMeca::Ad_ddl_Sigma(const DdlElement& tab_ddlErr)
{ int nbne = tab_noeud.Taille();
for (int ne=1; ne<= nbne; ne++) // pour chaque noeud
{ // création du tableau de ddl
int tab_ddlErr_Taille = tab_ddlErr(ne).tb.Taille(); // nb de ddl du noeud meca
Tableau <Ddl> ta(tab_ddlErr_Taille);
for (int i =1; i<= tab_ddlErr_Taille; i++)
ta(i) = Ddl (tab_ddlErr(ne).tb(i),0.,LIBRE);
// ajout du tableau dans le noeud
tab_noeud(ne)->PlusTabDdl(ta);
}
};
// inactive les ddl du problème primaire de mécanique
void ElemMeca::Inact_ddl_primaire(DdlElement& tab_ddl)
{ int nbne = tab_noeud.Taille();
for (int ne=1; ne<= nbne; ne++)
tab_noeud(ne)->Met_hors_service(tab_ddl(ne).tb);
};
// active les ddl du problème primaire de mécanique
void ElemMeca::Act_ddl_primaire(DdlElement& tab_ddl)
{ int nbne = tab_noeud.Taille();
for (int ne=1; ne<= nbne; ne++)
tab_noeud(ne)->Met_en_service(tab_ddl(ne).tb);
};
// inactive les ddl du problème de recherche d'erreur : les contraintes
void ElemMeca::Inact_ddl_Sigma(DdlElement& tab_ddlErr)
{ int nbne = tab_noeud.Taille();
for (int ne=1; ne<= nbne; ne++)
tab_noeud(ne)->Met_hors_service(tab_ddlErr(ne).tb);
};
// active les ddl du problème de recherche d'erreur : les contraintes
void ElemMeca::Act_ddl_Sigma(DdlElement& tab_ddlErr)
{ int nbne = tab_noeud.Taille();
for (int ne=1; ne<= nbne; ne++)
tab_noeud(ne)->Met_en_service(tab_ddlErr(ne).tb);
};
// active le premier ddl du problème de recherche d'erreur : SIGMA11
void ElemMeca::Act_premier_ddl_Sigma()
{ int nbne = tab_noeud.Taille();
for (int ne=1; ne<= nbne; ne++)
tab_noeud(ne)->Met_en_service(SIG11);
};
// retourne un tableau de ddl element, correspondant à la
// composante de sigma -> SIG11, pour chaque noeud qui contiend
// des ddl de contrainte
// -> utilisé pour l'assemblage de la raideur d'erreur
DdlElement& ElemMeca::Tableau_de_Sig1() const
{ cout << "\n erreur, fonction non defini pour cette element "
<< "\n ElemMeca::Tableau_de_Sig1()" << endl;
Sortie(1);
DdlElement * toto = new DdlElement();
return *toto;
};
// lecture des contraintes sur le flot d'entrée
void ElemMeca::LectureDesContraintes(bool cas,UtilLecture * entreePrinc,Tableau <TenseurHH *>& tabSigHH)
{ // dimensionnement de la metrique identique au cas d'un calcul explicite
if( cas)
{ Tableau<Enum_variable_metrique> tab(7);
tab(1) = igiB_0; tab(2) = igiB_t; tab(3) = igijBB_0;tab(4) = igijBB_t;
tab(5) = igijHH_t; tab(6) = id_giB_t; tab(7) = id_gijBB_t ;
met->PlusInitVariables(tab) ;
};
int dimAbsolue = ParaGlob::Dimension(); // dimension absolue
// dimension des tenseurs
//int dim = (*(tabSigHH(1))).Dimension();
// récup du nombre de composantes du tenseur
int nbcomposante= ParaGlob::NbCompTens();
// Il faut déterminer l'ordre dans lequel on parcours les contraintes qui doit
// être compatible avec l'ordre des ddl
Tableau2 <int> ordre = OrdreContrainte(nbcomposante);
// création d'un tenseur au dimension absolu pour récupérer les contraintes
// dans la base absolue
TenseurHH& sigHH = *(NevezTenseurHH(dimAbsolue)) ;
int ni; // compteur globale de point d'integration
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
for (def->PremierPtInteg(), ni = 1;def->DernierPtInteg();def->NevezPtInteg(),ni++)
{ // calcul des éléments de la métrique, on utilise le même calcul
// que pour un calcul primaire en explicit mais pour un calcul autre que mécanique
const Met_abstraite::Expli& ex = def->Cal_explicit_t(premier_calcul);
for (int i=1;i<= nbcomposante;i++)
// récupération des coordonnées du tenseur en absolu
*(entreePrinc->entree) >> sigHH.Coor(ordre(i,1),ordre(i,2));
// passage dans le repère local du tenseur contrainte final
(*(tabSigHH(ni))) = sigHH.Baselocale((*(tabSigHH(ni))),*ex.giH_t);
};
};
// retour des contraintes en absolu retour true si elle existe sinon false
void ElemMeca::ContraintesEnAbsolues
(bool cas,Tableau <TenseurHH *>& tabSigHH,Tableau <Vecteur>& tabSigAbs)
{ // dimensionnement de la metrique identique au cas d'un calcul explicite
if( cas)
{ Tableau<Enum_variable_metrique> tab(7);
tab(1) = igiB_0; tab(2) = igiB_t; tab(3) = igijBB_0;tab(4) = igijBB_t;
tab(5) = igijHH_t; tab(6) = id_giB_t; tab(7) = id_gijBB_t ;
met->PlusInitVariables(tab) ;
};
int dimAbsolue = ParaGlob::Dimension(); // dimension absolue
// dimension des tenseurs
//int dim = (*(tabSigHH(1))).Dimension();
// récup du nombre de composantes du tenseur
int nbcomposante= ParaGlob::NbCompTens();
// redimensionnement éventuel du tableau de sortie
int nbi = tabSigHH.Taille();
if (tabSigAbs.Taille() != nbi)
tabSigAbs.Change_taille(nbi);
for (int ni=1;ni<= nbi;ni++)
if ( tabSigAbs(ni).Taille() != nbcomposante)
tabSigAbs(ni).Change_taille(nbcomposante);
// Il faut déterminer l'ordre dans lequel on parcours les contraintes qui doit
// être compatible avec l'ordre des ddl
Tableau2 <int> ordre = OrdreContrainte(nbcomposante);
// création d'un tenseur au dimension absolu pour récupérer les contraintes
// dans la base absolue
TenseurHH& sigHH = *(NevezTenseurHH(dimAbsolue)) ;
int ni; // compteur globale de point d'integration
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
for (def->PremierPtInteg(), ni = 1;def->DernierPtInteg();def->NevezPtInteg(),ni++)
{ // calcul des éléments de la métrique, on utilise le même calcul
// que pour un calcul primaire en explicit mais pour un calcul autre que mécanique
const Met_abstraite::Expli& ex = def->Cal_explicit_t(premier_calcul);
// passage dans le repère global du tenseur contrainte local
sigHH = (*(tabSigHH(ni))).BaseAbsolue(sigHH,*ex.giB_t);
// remplissage du vecteur pour le retour d'info
for (int i=1;i<= nbcomposante;i++)
tabSigAbs(ni)(i) = sigHH(ordre(i,1),ordre(i,2));
};
};
// ---------------- lecture écriture dans base info ----------------
// programmes utilisés par les classes dérivées
// cas donne le niveau de la récupération
// = 1 : on récupère tout
// = 2 : on récupère uniquement les données variables (supposées comme telles)
void ElemMeca::Lecture_bas_inf
(ifstream& ent,const Tableau<Noeud *> * tabMaillageNoeud,const int cas)
{ // appel de la routine d'élément
Element::Lect_bas_inf_element(ent,tabMaillageNoeud,cas);
switch (cas)
{ case 1 : // ------- on récupère tout -------------------------
{ string toto,nom;
// récup de la masse volumique
ent >> toto >> masse_volumique ;
// données thermique
ent >> toto >> dilatation;
// blocage éventuelle d'hourglass
ent >> toto >> nom;
type_stabHourglass=Id_Nom_StabHourglass(nom.c_str());
// blocage éventuel transversal
ent >> nom;
if (nom == "stabilisation_transversale:")
{ string nom1; string nom_fonction;
ent >> nom1;
double valeur = 0.;
if (nom1=="par_valeur") {ent >> valeur;}
else {ent >> nom_fonction;};
// maintenant il faut mettre à jour le conteneur
if ((pt_StabMembBiel == NULL)&&(nom1=="par_valeur"))
{pt_StabMembBiel=new StabMembBiel(valeur,NULL);}
else
{pt_StabMembBiel=new StabMembBiel(valeur,&nom_fonction);};
// ensuite il faudra définir la fonction de stabilisation
// au moment de compléter l'élément
};
break;
}
case 2 : // ----------- lecture uniquement de se qui varie --------------------
{break;
}
default :
{ cout << "\nErreur : valeur incorrecte du type de lecture !\n";
cout << "ElemMeca::Lecture_bas_inf (ifstream& ent,const int cas)"
<< " cas= " << cas << endl;
Sortie(1);
};
};
// ------ lecture dans tous les cas -------
// résultat d'erreur
string toto;
ent >> toto;
if (toto == "erreur_de_contrainte")
{ if (sigErreur == NULL)
sigErreur = new double;
ent >> (*sigErreur) ;
};
// données particulière pour les lois de comportement mécanique
int tabSaveDonTaille = tabSaveDon.Taille();
if ((tabSaveDonTaille != 0) && (tabSaveDon(1) != NULL)) ent >> toto;
int num ; // numéro du pt d'integ, n'est pas vraiment utilisé mais c'est mieux que de lire un string
for (int i=1; i<= tabSaveDonTaille; i++)
if (tabSaveDon(i) != NULL)
{ ent >> toto >> num;
tabSaveDon(i)->Lecture_base_info(ent,cas);
};
// données particulière pour les lois de comportement thermo physique
int tabSaveTPTaille = tabSaveTP.Taille();
if ((tabSaveTPTaille != 0) && (tabSaveTP(1) != NULL)) ent >> toto;
for (int i=1; i<= tabSaveTPTaille; i++)
if (tabSaveTP(i) != NULL)
{ ent >> toto >> num;
tabSaveTP(i)->Lecture_base_info(ent,cas);
};
// données particulière pour la déformation mécanique
int tabSaveDefDonTaille = tabSaveDefDon.Taille();
if ((tabSaveDefDonTaille != 0) && (tabSaveDefDon(1) != NULL)) ent >> toto;
for (int i=1; i<= tabSaveDefDonTaille; i++)
if (tabSaveDefDon(i) != NULL)
{ ent >> toto >> num;
tabSaveDefDon(i)->Lecture_base_info(ent,cas);
};
// ---- lecture des énergies
// énergie totale
ent >> toto >> energie_totale_t ;
// par point d'intégration
int energ_taille = tab_energ_t.Taille();
ent >> toto;
for (int i=1;i<= energ_taille;i++) ent >> tab_energ_t(i) ;
// énergie et puissance éventuelle de la partie bulk viscosity
ent >> toto >> E_elem_bulk_t >> toto >> P_elem_bulk;
E_elem_bulk_tdt = E_elem_bulk_t;
// blocage éventuel transversal
if (pt_StabMembBiel == NULL)
{// pas de stabilisation active, on passe la grandeur
ent >> toto >> toto;
}
else
{// on a une stabilisation active, on lit la stabilisation
int taille=0; // init
ent >> toto >> taille;
pt_StabMembBiel->Change_nb_pti(taille);
for (int i=1;i<= taille;i++)
{ent >> pt_StabMembBiel->FF_StabMembBiel(i);
pt_StabMembBiel->FF_StabMembBiel_t(i)=pt_StabMembBiel->FF_StabMembBiel(i);
};
};
// les forces externes éventuelles
int indic=0;
ent >> toto >> indic;
if (indic == 0)
{if (lesChargeExtSurEle != NULL)
delete lesChargeExtSurEle;
}
else
{if (lesChargeExtSurEle == NULL)
{lesChargeExtSurEle = new LesChargeExtSurElement;};
lesChargeExtSurEle->Lecture_base_info(ent,cas);
};
};
// cas donne le niveau de sauvegarde
// = 1 : on sauvegarde tout
// = 2 : on sauvegarde uniquement les données variables (supposées comme telles)
void ElemMeca::Ecriture_bas_inf(ofstream& sort,const int cas)
{ // appel de la routine d'élément
Element::Ecri_bas_inf_element(sort,cas);
// en fait ici on sauvegarde la même chose dans tous les cas, par contre la sortie
// totale est documentée.
switch (cas)
{ case 1 : // ------- on sauvegarde tout -------------------------
{ // écriture de la masse volumique,
sort << "masse_volumique " << masse_volumique <<" " << "\n";
// données thermique
sort << "dilatation_thermique " << dilatation << " ";
// blocage éventuel d'hourglass
sort << "\n hourglass: " << Nom_StabHourglass(type_stabHourglass) << " ";
// blocage éventuel transversal
if (pt_StabMembBiel == NULL)
{sort << "\n pas_de_stabilisation_transversale ";}
else
{sort << "\n stabilisation_transversale: ";
if (pt_StabMembBiel->Pt_fct_gamma() != NULL)
{sort << " par_fonction_nD " << pt_StabMembBiel->Pt_fct_gamma()->NomFonction()<<" ";}
else {sort << " par_valeur " << pt_StabMembBiel->Valgamma()<< " ";};
};
break;
}
case 2 : // ----------- sauvegarde uniquement de se qui varie --------------------
{ break;
}
default :
{ cout << "\nErreur : valeur incorrecte du type d'écriture !\n";
cout << "ElemMeca::Ecriture_bas_inf(ofstream& sort,const int cas)"
<< " cas= " << cas << endl;
Sortie(1);
};
};
// --- informations à sortir dans tous les cas ----
// résultat d'erreur
if (sigErreur != NULL)
sort << "erreur_de_contrainte " << (*sigErreur) <<" " << "\n";
else
sort << "pas_d'erreur_contrainte \n";
// données particulière pour les lois de comportement mécaniques
int tabSaveDonTaille = tabSaveDon.Taille();
if ((tabSaveDonTaille != 0) && (tabSaveDon(1) != NULL)) sort << "\n\n +-+-+-data_spec_loi_comp_meca-+-+-+ ";
for (int i=1; i<= tabSaveDonTaille; i++)
if (tabSaveDon(i) != NULL)
{ if (i==1) {sort << "\n...pt_int= " <<i << " ";} else {sort << "\n...pt_int= " <<i << " ";};
tabSaveDon(i)->Ecriture_base_info(sort,cas);}
// données particulière pour les lois de comportement thermo physiques
int tabSaveTPTaille = tabSaveTP.Taille();
if ((tabSaveTPTaille != 0) && (tabSaveTP(1) != NULL)) sort << "\n\n +-+-+-data_spec_loi_comp_TP-+-+-+ ";
for (int i=1; i<= tabSaveTPTaille; i++)
if (tabSaveTP(i) != NULL)
{ if (i==1) {sort << "\n...pt_int= " <<i << " ";} else {sort << "\n...pt_int= " <<i << " ";};
tabSaveTP(i)->Ecriture_base_info(sort,cas);}
// données particulière pour la déformation mécanique
int tabSaveDefDonTaille = tabSaveDefDon.Taille();
if ((tabSaveDefDonTaille != 0) && (tabSaveDefDon(1) != NULL)) sort << "\n\n +-+-+-data_spec_def-+-+-+ ";
for (int i=1; i<= tabSaveDefDonTaille; i++)
if (tabSaveDefDon(i) != NULL)
{ if (i==1) {sort << "\n...pt_int= " <<i << " ";} else {sort << "\n...pt_int= " <<i << " ";};
tabSaveDefDon(i)->Ecriture_base_info(sort,cas);
};
// --- sortie des énergies
// énergie totale
sort << "\n\n E_elem_totale: " << energie_totale << " ";
// par point d'intégration
int energ_taille = tab_energ_t.Taille();
sort << "\n par_pti: ";
for (int i=1;i<= energ_taille;i++) sort << tab_energ_t(i) << " " ;
// énergie et puissance éventuelle de la partie bulk viscosity
sort << "\n E_el_bulk= " << E_elem_bulk_t << " P_el_bulk= " << P_elem_bulk;
// blocage éventuel transversal
if (pt_StabMembBiel == NULL)
{sort << "\n StabTrans 0 ";}
else
{int taille = pt_StabMembBiel->Taille();
sort << "\n StabTrans " << taille << " ";
for (int i=1;i<= taille;i++)
sort << pt_StabMembBiel->FF_StabMembBiel(i)
<<" ";
};
// les forces externes éventuelles
if (lesChargeExtSurEle != NULL)
{sort << "\n lesChargesExt 1 "; lesChargeExtSurEle->Ecriture_base_info(sort,cas);}
else {sort << "\n lesChargesExt 0 ";};
};
// calcul de la longueur d'arrête de l'élément minimal
// divisé par la célérité la plus rapide dans le matériau
// appelé par les classes dérivées
// nb_noeud : =0 indique que l'on utilise tous les noeuds du tableau de noeuds
// = un nombre > 0, indique le nombre de noeuds à utiliser au début du tableau
double ElemMeca::Interne_Long_arrete_mini_sur_c(Enum_dure temps,int nb_noeud)
{ int nbne = tab_noeud.Taille(); // récup du nombre de noeud
if (nb_noeud != 0)
nbne = nb_noeud;
// tout d'abord l'objectif est de déterminer la distance minimum
// entre les différents noeuds
// initialisation de la distance entre les deux noeuds
double dist = ConstMath::tresgrand;
for (int i=1;i<= nbne;i++)
// on itère sur les noeuds restants
switch (temps)
{ case TEMPS_0:
for (int j=i+1;j<= nbne;j++)
{ double dist_new = (tab_noeud(i)->Coord0() - tab_noeud(j)->Coord0()).Norme();
if (dist_new < dist) dist = dist_new;
}
break;
case TEMPS_t:
for (int j=i+1;j<= nbne;j++)
{ double dist_new = (tab_noeud(i)->Coord1() - tab_noeud(j)->Coord1()).Norme();
if (dist_new < dist) dist = dist_new;
}
break;
case TEMPS_tdt:
for (int j=i+1;j<= nbne;j++)
{ double dist_new = (tab_noeud(i)->Coord2() - tab_noeud(j)->Coord2()).Norme();
if (dist_new < dist) dist = dist_new;
}
break;
default :
cout << "\n cas du temps non implante temps= " << Nom_dure(temps)
<< "\n ElemMeca::Interne_Long_arrete_mini_sur_c(Enum_dure temps)";
Sortie(1);
}
// traitement d'une erreur éventuelle
if (dist <= ConstMath::petit)
{ cout << "\n **** ERREUR une longueur d'arrete de l'element est nulle"
<< "\n ElemMeca::Interne_Long_arrete_mini_sur_c(..."
<< "\n element: "; this->Affiche(1);
#ifdef MISE_AU_POINT
cout << "\n *** version mise au point: on continue neanmoins avec une longueur "
<< " arbitrairement tres petite (" <<ConstMath::petit <<") ";
#else
Sortie(1);
#endif
};
// on calcul la célérité
double cc = sqrt(ElemMeca::Calcul_maxi_E_qui(temps)/masse_volumique);
// calcul du résultat
double l_sur_c = dist/cc;
// debug
//if (l_sur_c ==0.00000000013879728102415373)
//cout << "\n ElemMeca::Interne_Long_arrete_mini_sur_c "<< ElemMeca::Calcul_maxi_E_qui() << " l " << dist
// << " l_sur_c " << l_sur_c << endl;
//fin debug
return l_sur_c;
};
// activation du calcul des invariants de contraintes, qui seront calculé à chaque
// fois que l'on calcul les contraintes au travers de la loi de comportement
void ElemMeca::ActivCalculInvariantsContraintes()
{ int taille = lesPtIntegMecaInterne->NbPti();
for (int i= 1; i<= taille; i++)
(*lesPtIntegMecaInterne)(i).Change_statut_Invariants_contrainte(true);
};
// idem pour la déformation
void ElemMeca::ActivCalculInvariantsDeformation()
{ int taille = lesPtIntegMecaInterne->NbPti();
for (int i= 1; i<= taille; i++)
(*lesPtIntegMecaInterne)(i).Change_statut_Invariants_deformation(true);
};
// idem pour la vitesse de déformation
void ElemMeca::ActivCalculInvariantsVitesseDeformation()
{ int taille = lesPtIntegMecaInterne->NbPti();
for (int i= 1; i<= taille; i++)
(*lesPtIntegMecaInterne)(i).Change_statut_Invariants_vitesseDeformation(true);
};
// initialisation pour le calcul de la matrice masse dans le cas de l'algorithme
// de relaxation dynamique avec optimisation en continu de la matrice masse
// casMass_relax: permet de choisir entre différentes méthodes de calcul de la masse
void ElemMeca::InitCalculMatriceMassePourRelaxationDynamique(int )
{ // on active le calcul des invariants de contraintes
int taille = lesPtIntegMecaInterne->NbPti();
for (int i= 1; i<= taille; i++)
(*lesPtIntegMecaInterne)(i).Change_statut_Invariants_contrainte(true);
// on définit le ddl étendu correspondant, s'il n'existe pas
// on définit le Ddl_enum_etendu correspondant à la masse au noeud pour la méthode
if (masse_relax_dyn.Nom_vide() )
masse_relax_dyn = (Ddl_enum_etendu("masse_relax_dyn"));
};
// phase de calcul de la matrice masse dans le cas de l'algo de relaxation dynamique
// mi= lambda * delta_t**2 / 2 * (alpha*K+beta*mu+gamma*Isig/3+theta/2*Sig_mises)
// avec delta_t=1 par défaut a priori, donc n'intervient pas ici
// ep: epaisseur, K module de compressibilite, mu: module de cisaillement, Isig trace de sigma,
// Sig_mises la contrainte de mises
// casMass_relax: permet de choisir entre différentes méthodes de calcul de la masse
void ElemMeca::CalculMatriceMassePourRelaxationDynamique
(const double& alph, const double& beta, const double & lambda
,const double & gamma,const double & theta, int casMass_relax)
{ // 1)
// on calcule la moyenne des grandeurs qui servent pour le calcul de la pseudo-masse que l'on distribue
// également sur les noeuds
double trace_moyenne= 0.; double mises_moyen= 0.;
double compress_moy=0.; double cisaille_moy = 0.;
int taille = lesPtIntegMecaInterne->NbPti();
// on boucle sur les points d'intégrations
for (int i= 1; i<= taille; i++)
{PtIntegMecaInterne & ptIntegMeca = (*lesPtIntegMecaInterne)(i);
const Vecteur & invariant = ptIntegMeca.SigInvar();
trace_moyenne += invariant(1) ; // le premier invariant c'est la trace
if (invariant.Taille() > 1)
mises_moyen += sqrt((3.*invariant(2)-invariant(1)*invariant(1))/2.);
compress_moy += ptIntegMeca.ModuleCompressibilite();
cisaille_moy += ptIntegMeca.ModuleCisaillement();
};
// --- tout d'abord la partie contrainte
// double ensemble = (val_propre_sup + val_propre_inf + val_cisaillement) / taille;
// on divise par taille, ce qui conduit à la moyenne sur les points d'intégration
double ensemble = (gamma*trace_moyenne /3.+ 0.5*theta*mises_moyen ) / taille;
// --- maintenant la partie raideur
ensemble += (alph * compress_moy + beta * cisaille_moy) / taille;
// --- pour avoir l'intégration totale on utilise le volume
// ensemble *= volume;
// --- et maintenant on distribue sur tous les noeuds de manière identique
// ne fonctionne que si tous les noeuds sont actifs !!! (ce qui est un cas particulier courant)
// la masse élémentaire pour chaque noeud
// double masse_elementaire = ensemble * lambda * 0.5 / tab_noeud.Taille();
// pour des membrannes on a:
// mi= lambda * delta_t**2 / 2 * epaisseur/4 * (alpha*K+beta*mu+gamma*Isig/3+theta/2*Sig_mises)
// avec delta_t=1 par défaut a priori, donc n'intervient pas ici
// d'où le facteur 0.125, que l'on garde également pour le volume
double masse_elementaire = ensemble * lambda * 0.125 ;
// prise en compte du type d'élément:
double ParNoeud = 1.; // n'est utilisé que par la méthode de Barnes classique
int nbn=tab_noeud.Taille();
switch (Type_geom_generique(ElementGeometrique_const().TypeGeometrie()))
{ case VOLUME : // par rapport à la surface, on utilise la racine cubique du volume
{ double long_caracteristique = pow(Volume(),1./3.);
masse_elementaire *= long_caracteristique;
// ParNoeud = volume / nombre de noeuds, donc c'est la partie du volume
// attribuée à chaque noeud
ParNoeud = Volume() / nbn;
break;
}
case SURFACE : // l'algorithme historique
{ double epaisseur_moyenne = EpaisseurMoyenne(TEMPS_tdt);
masse_elementaire *= epaisseur_moyenne;
// ParNoeud = section / nombre de noeuds, donc c'est la partie de la section
// attribuée à chaque noeud
ParNoeud = Volume() / epaisseur_moyenne/ nbn;
break;
}
case LIGNE :
{ double section_moyenne = SectionMoyenne(TEMPS_tdt);
double long_caracteristique = Volume()/section_moyenne;
masse_elementaire *= long_caracteristique;
// ParNoeud = longueur / nombre de noeuds, donc c'est la partie de la longueur
// attribuée à chaque noeud
ParNoeud = Volume() / section_moyenne/ nbn;
break;
}
default :
cout << "\nErreur : pour l'instant les types autres que volume, surface, ligne ne sont pas pris en compte dans la relaxation "
<< " dynamique selon barnes !\n";
cout << "\n ElemMeca::CalculMatriceMassePourRelaxationDynamique(.. \n";
Sortie(1);
};
// on parcours les noeuds de l'élément et on remplace le cas échéent, la valeur de la masse au noeud.
switch (casMass_relax)
{ case 1: case 3: // cas 1 : on cumule aux noeuds, cas 3 on fait la moyenne (pas effectué ici, on ne fait
// que préparer le travail pour le cas 3)
{for (int inoe=1;inoe<=nbn;inoe++)
{Noeud& noe = *tab_noeud(inoe);
// on cumule
noe.ModifDdl_etendu(masse_relax_dyn).Valeur() += masse_elementaire;
};
break;
}
case 2: // cas 2 : on prend la masse maxi
{for (int inoe=1;inoe<=nbn;inoe++)
{Noeud& noe = *tab_noeud(inoe);
const Ddl_etendu& masse_actuel =noe.DdlEtendue(masse_relax_dyn);
// dans le cas où la masse actuelle est plus petite on la remplace
if (masse_actuel.ConstValeur() <= masse_elementaire)
noe.ModifDdl_etendu(masse_relax_dyn).Valeur() = masse_elementaire;
};
break;
}
case 4: case 5: // on cumule (puis on moyennera pour le cas 4, autre part) et on divise par la section comme dans la formule de barnes
{for (int inoe=1;inoe<=nbn;inoe++)
{Noeud& noe = *tab_noeud(inoe);
const Ddl_etendu& masse_actuel =noe.DdlEtendue(masse_relax_dyn);
// on cumule
if (masse_actuel.ConstValeur() <= masse_elementaire)
// !!!! je pense que ce cas est très bizarre il faudra revoir ce que cela signifie.... !!
noe.ModifDdl_etendu(masse_relax_dyn).Valeur() += (masse_elementaire/ParNoeud);
};
break;
}
default :
cout << "\nErreur : pour l'instant le cas casMass_relax= " << casMass_relax
<< " n'est pas pris en compte !\n";
cout << "\n ElemMeca::CalculMatriceMassePourRelaxationDynamique(.. \n";
Sortie(1);
}; //-- fin du switch
};
// METHODES VIRTUELLES:
// recuperation des coordonnées du point de numéro d'ordre = iteg pour
// la grandeur enu
// temps: dit si c'est à 0 ou t ou tdt
// si erreur retourne erreur à true
// utilisé par les classes dérivées
Coordonnee ElemMeca::CoordPtInt(Enum_dure temps,Enum_ddl enu,int iteg,bool& err)
{ Coordonnee ptret;err = false;
// récupération de l'élément géométrique correspondant à Enu
ElemGeomC0& ele = this->ElementGeometrie(enu);
// récupération du tableau des fonctions d'interpolations
const Tableau <Vecteur> & tabphi = ele.TaPhi();
if ((iteg < 0) || (iteg > tabphi.Taille()))
{ err = true;}
else
{ switch (temps)
{ case TEMPS_0 : ptret = met->PointM_0(tab_noeud,tabphi(iteg)); break;
case TEMPS_t : ptret = met->PointM_t(tab_noeud,tabphi(iteg)); break;
case TEMPS_tdt : ptret = met->PointM_tdt(tab_noeud,tabphi(iteg)); break;
};
};
return ptret; // retour
};
// recuperation des coordonnées du point d'intégration numéro = iteg pour
// la face : face
// temps: dit si c'est à 0 ou t ou tdt
// si erreur retourne erreur à true
Coordonnee ElemMeca::CoordPtIntFace(int face, Enum_dure temps,int iteg,bool& err)
{ Coordonnee ptret(ParaGlob::Dimension());err = false;
Deformation* definter=NULL; // variable de travail transitoire
if (!(ParaGlob::AxiSymetrie()))
{if (defSurf.Taille())
{definter = defSurf(face);} // le cas normal est non axisymétrique
else {err = true;};
}
else // en axisymétrie, c'est une def d'arête
{ if (defArete.Taille())
{definter = defArete(face);}
else {err = true;};
};
if (definter == NULL)
err = true;
if (!err)
{ Deformation & defS = *definter; // pour simplifier l'écriture
defS.ChangeNumInteg(iteg);
switch (temps)
{ case TEMPS_0 : ptret = defS.Position_0(); break;
case TEMPS_t : ptret = defS.Position_t(); break;
case TEMPS_tdt : ptret = defS.Position_tdt(); break;
};
};
return ptret; // retour
};
// recuperation des coordonnées du point d'intégration numéro = iteg pour
// la face : face
// temps: dit si c'est à 0 ou t ou tdt
// si erreur retourne erreur à true
Coordonnee ElemMeca::CoordPtIntArete(int arete, Enum_dure temps,int iteg,bool& err)
{ Coordonnee ptret(ParaGlob::Dimension());err = false;
Deformation* definter=NULL; // variable de travail transitoire
if (defArete.Taille())
{definter = defArete(arete);}
else {err = true;};
if (definter == NULL)
err = true;
if (!err)
{ Deformation & defA = *definter; // pour simplifier l'écriture
defA.ChangeNumInteg(iteg);
switch (temps)
{ case TEMPS_0 : ptret = defA.Position_0(); break;
case TEMPS_t : ptret = defA.Position_t(); break;
case TEMPS_tdt : ptret = defA.Position_tdt(); break;
};
};
return ptret; // retour
};
// retourne le numero du pt d'ing le plus près ou est exprimé la grandeur enum
// temps: dit si c'est à 0 ou t ou tdt
// utilisé par les classes dérivées
int ElemMeca::PtLePlusPres(Enum_dure temps,Enum_ddl enu, const Coordonnee& M)
{ int iret;
// récupération de l'élément géométrique correspondant à Enu
ElemGeomC0& ele = this->ElementGeometrie(enu);
// récupération du tableau des fonctions d'interpolations
const Tableau <Vecteur> & tabphi = ele.TaPhi();
// on boucle sur les pt d'integ pour avoir le point le plus près
int tabphitaille = tabphi.Taille();
Coordonnee P; iret=1; double dist= ConstMath::tresgrand;
for (int ipt = 1;ipt<=tabphitaille;ipt++)
{ switch (temps)
{ case TEMPS_0 : P = met->PointM_0(tab_noeud,tabphi(ipt)); break;
case TEMPS_t : P = met->PointM_t(tab_noeud,tabphi(ipt)); break;
case TEMPS_tdt : P = met->PointM_tdt(tab_noeud,tabphi(ipt)); break;
};
double di=(M-P).Norme();
if (di < dist) { dist = di; iret = ipt;};
};
return iret; // retour
};
// ==== >>>> methodes virtuelles redéfini éventuellement dans les classes dérivées ============
// ramene l'element geometrique correspondant au ddl passé en paramètre
ElemGeomC0& ElemMeca::ElementGeometrie(Enum_ddl ddl) const
{ Enum_ddl enu = PremierDdlFamille(ddl);
switch (enu)
{ case X1 : return ElementGeometrique(); break;
case SIG11 : return ElementGeometrique(); break;
case EPS11 : return ElementGeometrique(); break;
case DEPS11 : return ElementGeometrique(); break;
case ERREUR : return ElementGeometrique(); break;
case TEMP : return ElementGeometrique(); break;
case V1 : return ElementGeometrique(); break;
case GAMMA1 : return ElementGeometrique(); break;
case DELTA_TEMP : return ElementGeometrique(); break;
case R_TEMP : return ElementGeometrique(); break;
case R_X1 : return ElementGeometrique(); break;
case R_V1 : return ElementGeometrique(); break;
case R_GAMMA1 : return ElementGeometrique(); break;
default :
{cout << "\n cas non prevu ou non encore implante: ddl= " << Nom_ddl(ddl)
<< "\n ElemMeca::ElementGeometrie(Enum_ddl ddl) " ;
Sortie(1);}
}
return ElementGeometrique(); // pour taire le compilo
};
// ramène le nombre de grandeurs génératrices pour un pt d'integ, correspondant à un type enuméré
// peut-être surchargé pour des éléments particuliers
int ElemMeca::NbGrandeurGene(Enum_ddl ddl) const
{ Enum_ddl enu = PremierDdlFamille(ddl);
int nbGG = 0.; // par défaut
switch (enu)
{ case X1 : case SIG11 : case EPS11 : case DEPS11 :
{ // cas d'un calcul de mécanique classique
switch (Type_geom_generique(id_geom))
{ case LIGNE : case POINT_G : nbGG = 1; break; // SIG11
case SURFACE : nbGG = 3; break; // SIG11, SIG22, SIG12
case VOLUME : nbGG = 6; break; // les 6 composantes
default :
cout << "\nErreur : cas non traite, id_geom= :" << Nom_type_geom(Type_geom_generique(id_geom))
<< "ElemMeca::NbGrandeurGene(.. \n";
Sortie(1);
};
break;
}
default :
{cout << "\n cas non prevu ou non encore implante: ddl= " << Nom_ddl(ddl)
<< "\n ElemMeca::NbGrandeurGene(Enum_ddl ddl) " ;
Sortie(1);}
};
return nbGG;
};
// modification de l'orientation de l'élément en fonction de cas_orientation
// =0: inversion simple (sans condition) de l'orientation
// si cas_orientation est diff de 0: on calcul le jacobien aux différents points d'intégration
// 1. si tous les jacobiens sont négatifs on change d'orientation
// 2. si tous les jacobiens sont positifs on ne fait rien
// 3. si certains jacobiens sont positifs et d'autres négatifs message
// d'erreur et on ne fait rien
// ramène true: s'il y a eu changement effectif, sinon false
bool ElemMeca::Modif_orient_elem(int cas_orientation)
{ // retour:
bool retour=false; // par défaut pas de changement
if (cas_orientation == 0) // cas où on inverse l'orientation sans condition particulière
{ // on change l'orientation de l'élément
retour = true;
int nbnoe = tab_noeud.Taille();
Tableau<Noeud *> tab_inter(tab_noeud); // on crée un tableau intermédiaire
// on récupère la numérotation locale inverse
const Tableau<int> tabi = ElementGeometrique().InvConnec();
// on met à jour le tableau actuel
for (int n=1;n<=nbnoe;n++)
tab_noeud(n)=tab_inter(tabi(n));
}
else
{ // si cas_orientation est diff de 0: on calcul le jacobien aux différents points d'intégration
// 1. si tous les jacobiens sont négatifs on change d'orientation
// 2. si tous les jacobiens sont positifs on ne fait rien
// 3. si certains jacobiens sont positifs et d'autres négatifs message
// d'erreur et on ne fait rien
int cas=1; // a priori tout est ok
// boucle sur les pt d'integ
for (def->PremierPtInteg();def->DernierPtInteg();def->NevezPtInteg())
{ double jacobien_0 = def->JacobienInitial();
if (jacobien_0 < 0)
{if (cas ==1) // on a trouvé un jacobien négatif
{cas =0; }
}// si c'était positif --> négatif
else // cas positif
{if (cas == 0) // on a déjà changé
{ cas = 2; break;} // on sort de la boucle
};
};
// gestion de pb
if (cas == 2)
{ cout << "\n **** Attention **** element nb= "<< this->Num_elt() << " peut-etre trop distordu ?"
<< " pt d'integ meca positif et negatif !! ";
if (ParaGlob::NiveauImpression() > 7)
{// on va essayer de sortir plus d'info
int pti=1;cout << "\n les jacobiens initiaux \n";
// on sort les valeurs des jacobiens
for (def->PremierPtInteg();def->DernierPtInteg();def->NevezPtInteg(),pti++)
{ cout << " pti= "<<pti << ", J= "<< def->JacobienInitial();};
// les coordonnées des noeuds en suivant l'ordre de la table de connection locale
int nbnoe = tab_noeud.Taille();
cout << "\n les coordonnees de l'element \n";
for (int ino=1;ino<=nbnoe;ino++)
{ cout << "\n "<< ino << " " << tab_noeud(ino)->Coord0();
};
};
}
else if (cas == 0)
{ switch (cas_orientation)
{ case 1: // on change l'orientation de l'élément
{retour = true;
int nbnoe = tab_noeud.Taille();
Tableau<Noeud *> tab_inter(tab_noeud); // on crée un tableau intermédiaire
// on récupère la numérotation locale inverse
const Tableau<int> tabi = ElementGeometrique().InvConnec();
for (int n=1;n<=nbnoe;n++)
tab_noeud(n)=tab_inter(tabi(n));
break;
}
case -1: // on sort une information à l'écran
{ cout << "\n element nb= "<< this->Num_elt() << "jacobien negatif " ;
break;
}
default:
cout << "\n erreur le cas : " << cas_orientation
<< " n'est pas actuellement pris en compte"
<< "\n ElemMeca::Modif_orient_elem(...";
Sortie(1);
};
};
};
// retour
return retour;
};
// récupération de valeurs interpolées pour les grandeur enu ou directement calculées
// absolue: indique si oui ou non on sort les tenseurs dans la base absolue ou une base particulière
// une seule des 3 métriques doit-être renseigné, les autres doivent être un pointeur nul
Tableau <double> ElemMeca::Valeur_multi_interpoler_ou_calculer
(bool absolue, Enum_dure temps,const List_io<Ddl_enum_etendu>& enu
,Deformation & defor
,const Met_abstraite::Impli* ex_impli
,const Met_abstraite::Expli_t_tdt* ex_expli_tdt
,const Met_abstraite::Expli* ex_expli
)
{
// 2) le fait que l'on veut une sortie dans une base ad hoc ou pas
int dim = lesPtIntegMecaInterne->DimTens();int dim_sortie_tenseur = dim;
// dans le cas ou l'on veut une sortie en base absolue, il faut que dim_sortie_tenseur = la dimension de la base absolue
if (absolue)
dim_sortie_tenseur = ParaGlob::Dimension();
// --- pour ne faire qu'un seul test ensuite
bool prevoir_change_dim_tenseur = false;
if (absolue)
// mais en fait, quand on sort en absolu on est obligé d'utiliser un tenseur intermédiaire
// car BaseAbsolue(.. modifie tenseur passé en paramètre, donc dans tous les cas de sortie absolue
// il faut un tenseur intermédiaire qui a ou non une dimension différente
prevoir_change_dim_tenseur = true;
// recup de l'incrément de temps
double deltat=ParaGlob::Variables_de_temps().IncreTempsCourant();
double unSurDeltat=0;
if (Abs(deltat) >= ConstMath::trespetit)
{unSurDeltat = 1./deltat;}
else // si l'incrément de temps est tres petit on remplace 1/deltat par un nombre tres grand
{ // un pas de temps doit être positif !! or certaine fois il peut y avoir des pb
if (unSurDeltat < 0)
{ cout << "\n le pas de temps est négatif !! "; };
unSurDeltat = ConstMath::tresgrand;
};
// -- def des tenseurs locaux
Coordonnee* Mtdt = NULL; // coordonnées finales éventuelles du point d'intégration considéré
Coordonnee* Mt=NULL; // coordonnées à t
Coordonnee* M0 = NULL; // coordonnées initiales éventuelles du point d'intégration considéré
Coordonnee* N_surf = NULL; // coordonnée d'un vecteur normal actuel si c'est adéquate
Coordonnee* N_surf_t = NULL; // coordonnée d'un vecteur normal à t si c'est adéquate
Coordonnee* N_surf_t0 = NULL; // coordonnée d'un vecteur normal à t0 si c'est adéquate
Coordonnee* Vitesse = NULL; // cas des vitesses
Tableau <double> tab_ret (enu.size());
// éléments de métrique et matrices de passage
TenseurHH* gijHH;TenseurBB* gijBB;BaseB* giB; BaseH* giH_0;BaseH* giH;
BaseB* giB_0;BaseB* giB_t;
if (ex_impli != NULL)
{gijHH = ex_impli->gijHH_tdt;gijBB = ex_impli->gijBB_tdt;
giB = ex_impli->giB_tdt; giH_0 = ex_impli->giH_0;giH = ex_impli->giH_tdt;
giB_0 = ex_impli->giB_0;giB_t = ex_impli->giB_t;
}
else if (ex_expli_tdt != NULL)
{gijHH = ex_expli_tdt->gijHH_tdt;gijBB = ex_expli_tdt->gijBB_tdt;
giB = ex_expli_tdt->giB_tdt; giH_0 = ex_expli_tdt->giH_0;giH = ex_expli_tdt->giH_tdt;
giB_0 = ex_expli_tdt->giB_0; giB_t = ex_expli_tdt->giB_t;
}
else if (ex_expli != NULL)
{gijHH = ex_expli->gijHH_t;gijBB = ex_expli->gijBB_t;
giB = giB_t = ex_expli->giB_t; giH_0 = ex_expli->giH_0;giH = ex_expli->giH_t;
giB_0 = ex_expli->giB_0;
}
else
{
cout << "\n *** cas non prevu : aucune metrique transmise "
<< "\n ElemMeca::Valeur_multi_interpoler_ou_calculer(..." << endl;
Sortie(1);
};
// on définie des indicateurs pour ne pas faire plusieurs fois le même calcul
List_io<Ddl_enum_etendu>::const_iterator ie,iefin=enu.end();
bool besoin_coordonnees = false; bool besoin_deplacements = false;
bool besoin_coordonnees_t = false;bool besoin_coordonnees_t0 = false;
for (ie=enu.begin(); ie!=iefin;ie++)
{ int posi = (*ie).Position()-NbEnum_ddl();
switch (posi)
{case 114: case 115: case 116: // le vecteur normal
{ N_surf = new Coordonnee(ParaGlob::Dimension()); break;}
case 117: case 118: case 119: // le vecteur normal à t
{ N_surf_t = new Coordonnee(ParaGlob::Dimension()); break;}
case 120: case 121: case 122: // le vecteur normal à t0
{ N_surf_t0 = new Coordonnee(ParaGlob::Dimension()); break;}
case 123: case 124: case 125: // la position à t
{ Mt = new Coordonnee(ParaGlob::Dimension());
besoin_coordonnees_t = true;
break;
}
case 126: case 127: case 128: // la position à t0
{ M0 = new Coordonnee(ParaGlob::Dimension());
besoin_coordonnees_t0 = true;
break;
}
default:
break;
};
};
// définition des tenseurs si nécessaire
// ----- maintenant on calcule les grandeurs nécessaires -----
if (besoin_coordonnees)
{Mtdt = new Coordonnee(ParaGlob::Dimension());
*Mtdt = defor.Position_tdt();
};
if (besoin_coordonnees_t )
{*Mt = defor.Position_tdt();
};
if (besoin_deplacements || besoin_coordonnees_t0)
{if (M0 == NULL)
M0 = new Coordonnee(ParaGlob::Dimension());
(*M0) = defor.Position_0();
};
if (Vitesse != NULL)
{Vitesse = new Coordonnee(ParaGlob::Dimension());
(*Vitesse) = defor.VitesseM_tdt();
};
// def éventuelle du vecteur normal: ceci n'est correct qu'avec une métrique 2D
if (N_surf != NULL)
{ // on vérifie que la métrique est correcte
if (giB->NbVecteur() != 2)
{if (ParaGlob::NiveauImpression() > 0)
{cout << "\n *** attention il ne s'agit pas d'une metrique 2D 2D,"
<< " le vecteur normal ne sera pas correctement calcule";
if (ParaGlob::NiveauImpression() > 2)
cout << "\n ElemMeca::Valeur_multi_interpoler_ou_calculer(... ";
};
cout << endl;
}
else // sinon c'est ok
{// la normale vaut le produit vectoriel des 2 premiers vecteurs
(*N_surf) = Util::ProdVec_coorBN( (*giB)(1), (*giB)(2));
N_surf->Normer(); // que l'on norme
};
};
// idem à l'instant t
if (N_surf_t != NULL)
{ // on vérifie que la métrique est correcte
if (giB_t->NbVecteur() != 2)
{if (ParaGlob::NiveauImpression() > 0)
{cout << "\n *** attention il ne s'agit pas d'une metrique 2D 2D,"
<< " le vecteur normal ne sera pas correctement calcule";
if (ParaGlob::NiveauImpression() > 2)
cout << "\n ElemMeca::Valeur_multi_interpoler_ou_calculer(... ";
};
cout << endl;
}
else // sinon c'est ok
{// la normale vaut le produit vectoriel des 2 premiers vecteurs
(*N_surf_t) = Util::ProdVec_coorBN( (*giB_t)(1), (*giB_t)(2));
N_surf_t->Normer(); // que l'on norme
};
};
// idem à l'instant t0
if (N_surf_t0 != NULL)
{ // on vérifie que la métrique est correcte
if (giB_0->NbVecteur() != 2)
{if (ParaGlob::NiveauImpression() > 0)
{cout << "\n *** attention il ne s'agit pas d'une metrique 2D 2D,"
<< " le vecteur normal ne sera pas correctement calcule";
if (ParaGlob::NiveauImpression() > 2)
cout << "\n ElemMeca::Valeur_multi_interpoler_ou_calculer(... ";
};
cout << endl;
}
else // sinon c'est ok
{// la normale vaut le produit vectoriel des 2 premiers vecteurs
(*N_surf_t0) = Util::ProdVec_coorBN( (*giB_0)(1), (*giB_0)(2));
N_surf_t0->Normer(); // que l'on norme
};
// on n'arrête pas l'exécution, car on pourrait vouloir sortir les normales pour un ensemble
// d'éléments contenant des volumes, des surfaces, des lignes: bon... il y aura quand même des
// pb au niveau des iso par exemple, du au fait que l'on va faire des moyennes sur des éléments
// de type différents (à moins de grouper par type du coup on n'aura pas le warning
};
//----- fin du calcul des grandeurs nécessaires -----
// on balaie maintenant la liste des grandeurs à sortir
int it; // it est l'indice dans le tableau de retour
for (it=1,ie=enu.begin(); ie!=iefin;ie++,it++)
{ if ((Meme_famille((*ie).Enum(),SIG11)) || (Meme_famille((*ie).Enum(),EPS11))
|| (Meme_famille((*ie).Enum(),DEPS11)) || (Meme_famille((*ie).Enum(),X1))
|| (Meme_famille((*ie).Enum(),UX)) )
{ // on recherche en générale une interpolation en fonction des noeuds: il faut donc que la grandeur soit
// présente aux noeuds !!
// def du numéro de référence du ddl_enum_etendue
int posi = (*ie).Position()-NbEnum_ddl();
// récupération des informations en fonction des différents cas
// **** 1 >>>>> -- cas des ddl pur, que l'on sort dans le repère global par défaut
// cas des contraintes
if ((Meme_famille((*ie).Enum(),SIG11)) && ((*ie).Nom_vide()))
{ tab_ret(it)= defor.DonneeInterpoleeScalaire((*ie).Enum(),temps);
}
else if ((Meme_famille((*ie).Enum(),EPS11)) && ((*ie).Nom_vide()))
{ tab_ret(it)= defor.DonneeInterpoleeScalaire((*ie).Enum(),temps);
}
else if ((Meme_famille((*ie).Enum(),DEPS11)) && ((*ie).Nom_vide()))
{ tab_ret(it)= defor.DonneeInterpoleeScalaire((*ie).Enum(),temps);
}
else if ((Meme_famille((*ie).Enum(),X1)) && ((*ie).Nom_vide()))
{ tab_ret(it)= (*Mtdt)((*ie).Enum() - X1 +1);
}
else if ((Meme_famille((*ie).Enum(),UX)) && ((*ie).Nom_vide()))
{ int i_cor = (*ie).Enum() - UX +1; // l'indice de coordonnée
tab_ret(it)= (*Mtdt)(i_cor) - (*M0)(i_cor);
}
else if ((Meme_famille((*ie).Enum(),V1)) && ((*ie).Nom_vide()))
{ int i_cor = (*ie).Enum() - V1 +1; // l'indice de coordonnée
tab_ret(it)= (*Vitesse)(i_cor);
}
// --- a complèter ----
else
{// **** 2 >>>>> -- cas des grandeurs déduites des ddl pures
switch (posi)
{ case 114: // le vecteur normal N_surf_1
{tab_ret(it)= (*N_surf)(1);break;}
case 115: // le vecteur normal N_surf_2
{tab_ret(it)= (*N_surf)(2);break;}
case 116: // le vecteur normal N_surf_3
{tab_ret(it)= (*N_surf)(3);break;}
case 117: // le vecteur normal N_surf_1_t
{tab_ret(it)= (*N_surf_t)(1);break;}
case 118: // le vecteur normal N_surf_2_t
{tab_ret(it)= (*N_surf_t)(2);break;}
case 119: // le vecteur normal N_surf_3_t
{tab_ret(it)= (*N_surf_t)(3);break;}
case 120: // le vecteur normal N_surf_1_t0
{tab_ret(it)= (*N_surf_t0)(1);break;}
case 121: // le vecteur normal N_surf_2_t0
{tab_ret(it)= (*N_surf_t0)(2);break;}
case 122: // le vecteur normal N_surf_3_t0
{tab_ret(it)= (*N_surf_t0)(3);break;}
case 123: // la position géométrique Mt
{tab_ret(it)= (*Mt)(1);break;}
case 124: // la position géométrique Mt
{tab_ret(it)= (*Mt)(2);break;}
case 125: // la position géométrique Mt
{tab_ret(it)= (*Mt)(3);break;}
case 126: // la position géométrique M0
{tab_ret(it)= (*M0)(1);break;}
case 127: // la position géométrique M0
{tab_ret(it)= (*M0)(2);break;}
case 128: // la position géométrique M0
{tab_ret(it)= (*M0)(3);break;}
default :
{cout << "\n cas de ddl actuellement non traite "
<< "\n pas de ddl " << (*ie).Nom() << " dans l'element "
<< "\n ou cas non implante pour l'instant"
<< "\n ElemMeca::Valeur_multi_interpoler_ou_calculer(...";
tab_ret(it) = 0.;
};
} // fin cas **** 2 >>>>>
} // " " "
} // -- fin
else if (( (*ie).Enum() == TEMP) && ((*ie).Nom_vide()))
{// on vérifie que le ddl existe au premier noeud
if (tab_noeud(1)->Existe_ici(TEMP))
{tab_ret(it)= def->DonneeInterpoleeScalaire(TEMP,temps);}
else if (ParaGlob::NiveauImpression()>3)
{cout << "\n pas de ddl temperature disponible au noeud "
<< "\n ElemMeca::Valeur_multi_interpoler_ou_calculer(...";
// this->Affiche();
};
}
else
{ tab_ret(it) = 0.;
cout << "\n cas de ddl actuellement non traite "
<< "\n pas de ddl " << (*ie).Nom() << " dans l'element "
<< "\n ou cas non implante pour l'instant, on retourne 0"
<< "\n ElemMeca::Valeur_multi_interpoler_ou_calculer(...";
};
};// -- fin de la boucle sur la liste de Ddl_enum_etendu
// delet e des tenseurs
if (Mtdt != NULL) delete Mtdt; // coordonnée du point à tdt
if (Mt != NULL ) delete Mt; // la position à t
if (M0 != NULL ) delete M0; // coordonnée du point à 0
if (N_surf != NULL) delete N_surf; // vecteur normal à la surface
if (N_surf_t != NULL) delete N_surf_t; // vecteur normal à t à la surface
if (N_surf_t0 != NULL) delete N_surf_t0; // vecteur normal à la surface
if (Vitesse != NULL) delete Vitesse; // vitesse
// liberation des tenseurs intermediaires
LibereTenseur();
return tab_ret;
};
// récupération de valeurs interpolées pour les grandeur enu
// absolue: indique si oui ou non on sort les tenseurs dans la base absolue ou une base particulière
// une seule des 3 métriques doit-être renseigné, les autres doivent être un pointeur nul
void ElemMeca::Valeurs_Tensorielles_interpoler_ou_calculer
(bool absolue, Enum_dure temps,List_io<TypeQuelconque>& enu
,Deformation & defor
,const Met_abstraite::Impli* ex_impli
,const Met_abstraite::Expli_t_tdt* ex_expli_tdt
,const Met_abstraite::Expli* ex_expli
)
{ // ----- def de grandeurs de travail
// def de la dimension des tenseurs
// il y a deux pb a gérer: 1) le fait que la dimension absolue peut-être différente de la dimension des tenseurs
// 2) le fait que l'on veut une sortie dans une base ad hoc ou pas
int dim = lesPtIntegMecaInterne->DimTens();int dim_sortie_tenseur = dim;
// dans le cas ou l'on veut une sortie en base absolue, il faut que dim_sortie_tenseur = la dimension de la base absolue
int dim_espace = ParaGlob::Dimension();
if (absolue)
dim_sortie_tenseur = dim_espace;
// pour ne faire qu'un seul test ensuite
bool prevoir_change_dim_tenseur = false;
// initialement on faisait le test suivant,
// if ((absolue) && (dim != dim_sortie_tenseur))
if (absolue)
// mais en fait, quand on sort en absolu on est obligé d'utiliser un tenseur intermédiaire
// car BaseAbsolue(.. modifie tenseur passé en paramètre, donc dans tous les cas de sortie absolue
// il faut un tenseur intermédiaire qui a ou non une dimension différente
prevoir_change_dim_tenseur = true;
// éléments de métrique et matrices de passage
TenseurHH* gijHH;TenseurBB* gijBB;BaseB* giB; BaseH* giH_0;BaseH* giH;
BaseB* giB_0;BaseB* giB_t;
if (ex_impli != NULL)
{gijHH = ex_impli->gijHH_tdt;gijBB = ex_impli->gijBB_tdt;
giB = ex_impli->giB_tdt; giH_0 = ex_impli->giH_0;giH = ex_impli->giH_tdt;
giB_t = ex_impli->giB_t; giB_0 = ex_impli->giB_0;
}
else if (ex_expli_tdt != NULL)
{gijHH = ex_expli_tdt->gijHH_tdt;gijBB = ex_expli_tdt->gijBB_tdt;
giB = ex_expli_tdt->giB_tdt; giH_0 = ex_expli_tdt->giH_0;giH = ex_expli_tdt->giH_tdt;
giB_t = ex_expli_tdt->giB_t; giB_0 = ex_expli_tdt->giB_0;
}
else if (ex_expli != NULL)
{gijHH = ex_expli->gijHH_t;gijBB = ex_expli->gijBB_t;
giB = giB_t = ex_expli->giB_t; giH_0 = ex_expli->giH_0;giH = ex_expli->giH_t;
giB_0 = ex_expli->giB_0;
}
else
{
cout << "\n *** cas non prevu : aucune metrique transmise "
<< "\n ElemMeca::Valeurs_Tensorielles_interpoler_ou_calculer(..." << endl;
Sortie(1);
};
// def de tenseurs pour la sortie
// les tenseurs restants en locale
Coordonnee* Mtdt=NULL; // coordonnées éventuelles du point d'intégration considéré
Coordonnee* Mt=NULL; // coordonnées à t
Coordonnee* M0=NULL; // coordonnées à t0
Coordonnee* N_surf = NULL; // coordonnée d'un vecteur normal si c'est adéquate
Coordonnee* N_surf_t = NULL; // coordonnée d'un vecteur normal à t si c'est adéquate
Coordonnee* N_surf_t0 = NULL; // coordonnée d'un vecteur normal à t0 si c'est adéquate
Coordonnee* Vitesse = NULL; // cas des vitesses
Coordonnee* Deplacement = NULL; // cas du déplacement
// pour les valeurs propres
// pour les vecteurs propres
// pour les bases
Tableau <Coordonnee *> base_ad_hoc , base_giH , base_giB;
// --- dev d'un ensemble de variable booléenne pour gérer les sorties en une passe -----
// on se réfère au informations définit dans la méthode: Les_type_evolues_internes()
bool besoin_coordonnees = false;
bool besoin_coordonnees_t = false;bool besoin_coordonnees_t0 = false;
bool besoin_rep_local_ortho=false;
bool besoin_rep_giH = false; bool besoin_rep_giB = false;
// on initialise ces variables booléennes et les conteneurs
List_io<TypeQuelconque>::iterator ipq,ipqfin=enu.end();
for (ipq=enu.begin();ipq!=ipqfin;ipq++)
{switch ((*ipq).EnuTypeQuelconque().EnumTQ())
{ case POSITION_GEOMETRIQUE : {besoin_coordonnees=true;
Grandeur_coordonnee& gr= *((Grandeur_coordonnee*) ((*ipq).Grandeur_pointee()));
Mtdt = gr.ConteneurCoordonnee(); break;}
case POSITION_GEOMETRIQUE_t : {besoin_coordonnees_t=true;
Grandeur_coordonnee& gr= *((Grandeur_coordonnee*) ((*ipq).Grandeur_pointee()));
Mt = gr.ConteneurCoordonnee(); break;}
case POSITION_GEOMETRIQUE_t0 : {besoin_coordonnees_t0=true;
Grandeur_coordonnee& gr= *((Grandeur_coordonnee*) ((*ipq).Grandeur_pointee()));
M0 = gr.ConteneurCoordonnee(); break;}
case REPERE_LOCAL_ORTHO : {besoin_rep_local_ortho=true;
Tab_Grandeur_Coordonnee& gr= *((Tab_Grandeur_Coordonnee*) ((*ipq).Grandeur_pointee()));
base_ad_hoc.Change_taille(dim_espace);
switch (dim_espace) {case 3: gr(3).Zero(); case 2: gr(2).Zero(); default:break;};//init
switch (dim_espace) {case 3: base_ad_hoc(3) = &(gr(3));
case 2: base_ad_hoc(2) = &(gr(2));
case 1: base_ad_hoc(1) = &(gr(1));
default:break;
};
break;}
case REPERE_LOCAL_H : {besoin_rep_giH=true;
Tab_Grandeur_Coordonnee& gr= *((Tab_Grandeur_Coordonnee*) ((*ipq).Grandeur_pointee()));
base_giH.Change_taille(dim);
switch (dim_espace) {case 3: gr(3).Zero(); case 2: gr(2).Zero(); default:break;};//init
switch (dim) {case 3: base_giH(3) = &(gr(3));
case 2: base_giH(2) = &(gr(2));
case 1: base_giH(1) = &(gr(1));
default:break;
};
break;}
case REPERE_LOCAL_B : {besoin_rep_giB=true;
Tab_Grandeur_Coordonnee& gr= *((Tab_Grandeur_Coordonnee*) ((*ipq).Grandeur_pointee()));
base_giB.Change_taille(dim);
switch (dim_espace) {case 3: gr(3).Zero(); case 2: gr(2).Zero(); default:break;};//init
switch (dim) {case 3: base_giB(3) = &(gr(3));
case 2: base_giB(2) = &(gr(2));
case 1: base_giB(1) = &(gr(1));
default:break;
};
break;}
case NN_SURF:{
Grandeur_coordonnee& gr= *((Grandeur_coordonnee*) ((*ipq).Grandeur_pointee()));
N_surf = gr.ConteneurCoordonnee(); break;}
case NN_SURF_t:{
Grandeur_coordonnee& gr= *((Grandeur_coordonnee*) ((*ipq).Grandeur_pointee()));
N_surf_t = gr.ConteneurCoordonnee(); break;}
case NN_SURF_t0:{
Grandeur_coordonnee& gr= *((Grandeur_coordonnee*) ((*ipq).Grandeur_pointee()));
N_surf_t0 = gr.ConteneurCoordonnee(); break;}
case DEPLACEMENT:{besoin_coordonnees=true;
Grandeur_coordonnee& gr= *((Grandeur_coordonnee*) ((*ipq).Grandeur_pointee()));
Deplacement = gr.ConteneurCoordonnee(); break;}
case VITESSE:{
Grandeur_coordonnee& gr= *((Grandeur_coordonnee*) ((*ipq).Grandeur_pointee()));
Vitesse = gr.ConteneurCoordonnee(); break;}
// dans le cas des numéros, traitement direct ici
case NUM_ELEMENT:
{ *((Grandeur_scalaire_entier*) ((*ipq).Grandeur_pointee()))= num_elt; break;}
case NUM_MAIL_ELEM:
{ *((Grandeur_scalaire_entier*) ((*ipq).Grandeur_pointee()))= num_maillage; break;}
default :
{// on initialise la grandeur pour éviter d'avoir des valeurs aléatoires
((*ipq).Grandeur_pointee())->InitParDefaut();
if (ParaGlob::NiveauImpression() > 0)
{cout << "\nWarning : attention cas non traite: "
<< (*ipq).EnuTypeQuelconque().NomPlein() << "!\n";
// on initialise la grandeur pour éviter d'avoir des valeurs aléatoires
if (ParaGlob::NiveauImpression() > 5)
cout << "\n ElemMeca::Valeurs_Tensorielles_interpoler_ou_calculer(....";
};
}
};
};
// récup des bases si besoin
if (besoin_rep_local_ortho)
{// on calcule éventuellement la matrice de passage
Mat_pleine Aa0(dim,dim),Aafin(dim,dim);
if ( ((!absolue)&&(dim_espace==3)&&(dim==2))
|| ((!absolue)&&(dim_espace>1)&&(dim==1))
)
{
def->BasePassage(absolue,*giB_0,*giB,*giH_0,*giH,Aa0,Aafin);
// g^i = Aa^i_{.a} * Ip^a
// et on a : Ip_a = beta_a^{.j} g_j = [A^j_{.a}]^T g_j
};
if ((!absolue)&&(dim_espace==3)&&(dim==2))
// cas d'éléments 2D, pour lesquels on veut un repère local ad hoc
// on ramène une base à 3 vecteurs
{ *(base_ad_hoc(1)) = Aafin(1,1) * giB->Coordo(1) + Aafin(2,1) * giB->Coordo(2);
*(base_ad_hoc(2)) = Aafin(1,2) * giB->Coordo(1) + Aafin(2,2) * giB->Coordo(2);
*(base_ad_hoc(3)) = Util::ProdVec_coor(*(base_ad_hoc(1)),*(base_ad_hoc(2)));
}
else if((!absolue)&&(dim_espace>1)&&(dim==1))
// cas d'éléments 1D, dans un espace 2D ou 3D
// on ramène un seul vecteur non nul, les autres ne peuvent être calculé sans info supplémentaire
{ *(base_ad_hoc(1)) = Aafin(1,1) * giB->Coordo(1);
(base_ad_hoc(2))->Zero(); (base_ad_hoc(3))->Zero(); // init à 0 par défaut
}
else // dans tous les autres cas
{ switch (dim_espace) // on se contente de ramener le repère identité
{case 3: (base_ad_hoc(3))->Zero();(*(base_ad_hoc(3)))(3)=1.;
case 2: (base_ad_hoc(2))->Zero();(*(base_ad_hoc(2)))(2)=1.;
case 1: (base_ad_hoc(1))->Zero();(*(base_ad_hoc(1)))(1)=1.;
default:break;
};
};
};
if (besoin_rep_giH)
{switch (dim) {case 3: *(base_giH(3)) = giH->Coordo(3);
case 2: *(base_giH(2)) = giH->Coordo(2);
case 1: *(base_giH(1)) = giH->Coordo(1);
default:break;
};
};
if (besoin_rep_giB)
{switch (dim) {case 3: *(base_giB(3)) = giB->Coordo(3);
case 2: *(base_giB(2)) = giB->Coordo(2);
case 1: *(base_giB(1)) = giB->Coordo(1);
default:break;
};
};
// ----- calcul des grandeurs à sortir
if (besoin_coordonnees)
(*Mtdt) = defor.Position_tdt();
if (besoin_coordonnees_t)
(*Mt) = defor.Position_t();
if (besoin_coordonnees_t0)
(*M0) = defor.Position_0();
// def éventuelle du vecteur normal: ceci n'est correct qu'avec une métrique 2D
if (N_surf != NULL)
{ // on vérifie que la métrique est correcte
if (giB->NbVecteur() != 2)
{if (ParaGlob::NiveauImpression() > 0)
{cout << "\n *** attention il ne s'agit pas d'un element 2D,"
<< " le vecteur normal ne sera pas disponible";
if (ParaGlob::NiveauImpression() > 2)
cout << "\n ElemMeca::Valeurs_Tensorielles_interpoler_ou_calculer(... ";
};
cout << endl;
}
else // sinon c'est ok
{// la normale vaut le produit vectoriel des 2 premiers vecteurs
(*N_surf) = Util::ProdVec_coorBN( (*giB)(1), (*giB)(2));
N_surf->Normer(); // que l'on norme
};
// on n'arrête pas l'exécution, car on pourrait vouloir sortir les normales pour un ensemble
// d'éléments contenant des volumes, des surfaces, des lignes: bon... il y aura quand même des
// pb au niveau des iso par exemple, du au fait que l'on va faire des moyennes sur des éléments
// de type différents (à moins de grouper par type du coup on n'aura pas le warning
};
// idem à l'instant t
if (N_surf_t != NULL)
{ // on vérifie que la métrique est correcte
if (giB_t->NbVecteur() != 2)
{if (ParaGlob::NiveauImpression() > 0)
{cout << "\n *** attention il ne s'agit pas d'une metrique 2D 2D,"
<< " le vecteur normal ne sera pas correctement calcule";
if (ParaGlob::NiveauImpression() > 2)
cout << "\n ElemMeca::Valeur_multi_interpoler_ou_calculer(... ";
};
cout << endl;
}
else // sinon c'est ok
{// la normale vaut le produit vectoriel des 2 premiers vecteurs
(*N_surf_t) = Util::ProdVec_coorBN( (*giB_t)(1), (*giB_t)(2));
N_surf_t->Normer(); // que l'on norme
};
};
// idem à l'instant t0
if (N_surf_t0 != NULL)
{ // on vérifie que la métrique est correcte
if (giB_0->NbVecteur() != 2)
{if (ParaGlob::NiveauImpression() > 0)
{cout << "\n *** attention il ne s'agit pas d'une metrique 2D 2D,"
<< " le vecteur normal ne sera pas correctement calcule";
if (ParaGlob::NiveauImpression() > 2)
cout << "\n ElemMeca::Valeur_multi_interpoler_ou_calculer(... ";
};
cout << endl;
}
else // sinon c'est ok
{// la normale vaut le produit vectoriel des 2 premiers vecteurs
(*N_surf_t0) = Util::ProdVec_coorBN( (*giB_0)(1), (*giB_0)(2));
N_surf_t0->Normer(); // que l'on norme
};
};
// cas du déplacement et de la vitesse
if (Deplacement != NULL)
(*Deplacement) = (*Mtdt) - defor.Position_0();
if (Vitesse != NULL)
(*Vitesse) = defor.VitesseM_tdt();
// --- cas des grandeurs de la décomposition polaire
// delete des tenseurs
// liberation des tenseurs intermediaires
LibereTenseur();
};
// mise à jour éventuel de repère d'anisotropie
void ElemMeca::Mise_a_jour_repere_anisotropie
(BlocGen & bloc,LesFonctions_nD* lesFonctionsnD)
{ // cas de la définition d'un repère d'anisotropie
// pour l'instant le repère d'anisotropie est éventuellement
// utilisable par la loi de comportement
// 1) tout d'abord on doit définir le repère au niveau de chaque point d'intégration
// définition d'un repère d'anisotropie à un point d'intégration
int nb_pti = lesPtIntegMecaInterne->NbPti();
for (int ni=1;ni<= nb_pti;ni++)
{BaseH repH = DefRepereAnisotropie(ni,lesFonctionsnD,bloc);
// on crée les grandeurs de passages pour renseigner les grandeurs particulières
// de la loi de comportement
int dim = ParaGlob::Dimension();
Tableau <Coordonnee> tab_coor(dim);
for (int i=1;i<=dim;i++)
tab_coor(i)=repH.Coordo(i);
// passage des infos: on utilise la méthode Complete_SaveResul
// qui au premier passage via ElemMeca::Complete_ElemMeca(
// a créé les conteneurs et au passage courant met à jour seulement
if (tabSaveDon(ni) != NULL)
tabSaveDon(ni)->Complete_SaveResul(bloc,tab_coor,loiComp);
};
};