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C++
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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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// 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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// 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: 1/10/98 *
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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: Concernant le potentiel hyperélastique proposé par laurent *
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* orgeas, pour modéliser le comportement superélastique et *
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* ferroélastique des AMF. *
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* Idem que IsoHyper3DOrgeas1 mais avec la possibilité *
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* d'utiliser des lois fonction de la phase quelconque. *
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* on a ici toujours la phase, sinon il faut utiliser le potentiel *
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* IsoHyper3DOrgeas1. *
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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 ISOHYPER3DORGEAS2_H
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#define ISOHYPER3DORGEAS2_H
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#include "Hyper3D.h"
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/// @addtogroup Les_lois_hyperelastiques
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/// @{
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///
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class IsoHyper3DOrgeas2 :
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public Hyper3D
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{
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public :
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// VARIABLES PUBLIQUES :
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// CONSTRUCTEURS :
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// Constructeur par defaut
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IsoHyper3DOrgeas2 ();
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// Constructeur de copie
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IsoHyper3DOrgeas2 (const IsoHyper3DOrgeas2& loi) ;
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// DESTRUCTEUR :
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~IsoHyper3DOrgeas2 ();
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// Lecture des donnees de la classe sur fichier
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void LectureDonneesParticulieres
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(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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//----- 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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// 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 & ,SaveResul * saveResul);
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// récupération d'un module de compressibilité équivalent à la loi, ceci pour un chargement nul
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// il s'agit ici de la relation -pression = sigma_trace/3. = module de compressibilité * I_eps
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double Module_compressibilite_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 IsoHyper3DOrgeas2(*this)); };
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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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// METHODES internes spécifiques à l'hyperélasticité isotrope découlant de
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// méthodes virtuelles de Hyper3D
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// calcul du potentiel tout seul sans la phase car Qeps est nul
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// ou très proche de 0
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double PoGrenoble
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(const double & Qeps,const Invariant & invariant);
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// calcul du potentiel tout seul avec la phase donc dans le cas où Qeps est non nul
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double PoGrenoble
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(const Invariant0QepsCosphi & inv,const Invariant & invariant);
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// calcul du potentiel tout seul sans la phase car Qeps est nul
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// ou très proche de 0, et de sa variation suivant V uniquement
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PoGrenoble_V PoGrenoble_et_V
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(const double & Qeps,const Invariant & invariant);
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// calcul du potentiel et de sa variation suivant V uniquement
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PoGrenoble_V PoGrenoble_et_V
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(const Invariant0QepsCosphi & inv,const Invariant & invariant);
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// calcul du potentiel tout seul sans la phase car Qeps est nul
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// ou très proche de 0, et de ses variations première et seconde suivant V uniquement
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PoGrenoble_VV PoGrenoble_et_VV
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(const double & Qeps,const Invariant & invariant);
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// calcul du potentiel et de sa variation première et seconde suivant V uniquement
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PoGrenoble_VV PoGrenoble_et_VV
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(const Invariant0QepsCosphi & inv,const Invariant & invariant);
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// calcul du potentiel et de ses dérivées non compris la phase
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PoGrenobleSansPhaseSansVar PoGrenoble
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(const InvariantQeps & inv,const Invariant & invariant);
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// calcul du potentiel et de ses dérivées avec la phase
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PoGrenobleAvecPhaseSansVar PoGrenoblePhase
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(const InvariantQepsCosphi& inv,const Invariant & invariant);
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// calcul du potentiel sans phase et dérivées avec ses variations par rapport aux invariants
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PoGrenobleSansPhaseAvecVar PoGrenoble_et_var
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(const Invariant2Qeps& inv,const Invariant & invariant);
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// calcul du potentiel avec phase et dérivées avec ses variations par rapport aux invariants
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PoGrenobleAvecPhaseAvecVar PoGrenoblePhase_et_var
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(const Invariant2QepsCosphi& inv,const Invariant & invariant);
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protected :
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// VARIABLES PROTEGEES :
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double K; // module de dilatation
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double Q0s;
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double mu01,mu02,mu03; // les 3 pentes
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double alpha1,alpha3; // paramètres règlants les courbures
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double Q0e;
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//variables utilisées dans le cas d'une dépendance à la phase
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Courbe1D* mu01_phi, * mu02_phi, *mu03_phi;
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Courbe1D* Q0s_phi, * Q0e_phi;
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// cas d'une dépendance à une fonction nD
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Fonction_nD* mu01_nD, * mu02_nD, *mu03_nD;
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Fonction_nD* Q0s_nD, * Q0e_nD;
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// variables intermédiaires fixes pour optimiser le calcul
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double alpha1_2;
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double alpha3_2;
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// cas d'une thermo-dépendance de Q0s
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int cas_Q0s_thermo_dependant; // =0 pas de termo-dépendances
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// =1 : thermo-dépendance du type de celle donnée par Laurent dans sa thèse
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// page 154
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// =2 : thermo-dépendance via une fonction de charge classique
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double T0r,Gr,Qrmax,ar; // coeff pour la dépendance pour Qs: cf page 54 thèse Laurent
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int cas_Q0e_thermo_dependant; // =0 pas de termo-dépendances
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// =1 : thermo-dépendance fonction de la pente mu3+mu2 -> Qe(T) = Qe(T0r) + (Qs(T)-Qs(T0r))/(3.*(mu3+mu2))
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// =2 : thermo-dépendance via une fonction de charge classique
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double T0rQe,Qe_T0rQe,h1,Qs_T0rQe; // coeff dans le cas cas_Q0e_thermo_dependant = 1
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double Tc,Ts; // grandeurs intermédiaires qui sont fixes
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Courbe1D* Q0s_temperature; // courbe éventuelle d'évolution de Q0s
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Courbe1D* Q0e_temperature; // courbe éventuelle d'évolution de Q0e
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///=============== fonctions pour la vérification et la mise au point ===============
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// vérif des dérivées du potentiels par rapport aux invariants, ceci par différences finies
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void Verif_PoGrenoble_et_var(const double & Qeps,const Invariant & inv
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,const PoGrenobleSansPhaseAvecVar& potret );
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// idem mais avec la phase
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void Verif_PoGrenoble_et_var(const double & Qeps,const Invariant & inv,const double& cos3phi
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,const PoGrenobleAvecPhaseAvecVar& potret );
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// vérif des dérivées du potentiels par rapport à l'invariants V, ceci par différences finies
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void Verif_PoGrenoble_et_var_VV(const double & Qeps,const Invariant & inv
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|
,const PoGrenoble_VV& potret );
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// utilitaire de vérif pour comparaison avec des calculs effectués avec un programme
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// de calcul formel: par exemple maxima
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void CompaFormel();
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static int indic_Verif_PoGrenobleorgeas2_et_var; // indicateur utilisé par Verif_Potentiel_et_var
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static int indic_Verif_PoGrenobleorgeas2_et_var_VV; // indicateur utilisé par Verif_Potentiel_et_var_VV
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static int indic_Verif_CompaFormel; // indicateur utilisé par CompaFormel
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};
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/// @} // end of group
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#endif
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