rio/Herezh_dev
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Herezh_dev/herezh_pp/comportement/Hyper_elastique/HyperDN.h

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C++
Executable file
Raw Blame History

// 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/>.
/************************************************************************
* DATE: 1/10/98 *
* $ *
* AUTEUR: G RIO (mailto:gerardrio56@free.fr) *
* $ *
* PROJET: Herezh++ *
* $ *
************************************************************************
* BUT: Classe générale des potentiels hyperélastiques isotropes, *
* définis à partir des invariants : *
* - V : variation relative de volume, *
* - Ieps : trace du tenseur de déformation d'Almansi, *
* - bIIb : deuxième invariant barre, du déviateur des *
* déformations. *
* $ *
* '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' * *
* VERIFICATION: *
* *
* ! date ! auteur ! but ! *
* ------------------------------------------------------------ *
* ! ! ! ! *
* $ *
* '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' *
* MODIFICATIONS: *
* ! date ! auteur ! but ! *
* ------------------------------------------------------------ *
* $ *
************************************************************************/
#ifndef HYPERDN_H
#define HYPERDN_H
#include "Loi_comp_abstraite.h"
/// @addtogroup Les_lois_hyperelastiques
/// @{
///
template <class TensHH,class TensBB,class TensBH,class TensHB,
class Tens_nHH,class Tens_nBB>
class HyperDN : public Loi_comp_abstraite
{
public :
// CONSTRUCTEURS :
HyperDN (); // Constructeur par defaut
// Constructeur utile si l'identificateur du nom de la loi
// de comportement et la dimension sont connus
HyperDN (Enum_comp id_compor,Enum_categorie_loi_comp categorie_comp,int dimension) ;
// Constructeur utile si l'identificateur du nom de la loi
// de comportement et la dimension sont connus
HyperDN (char* nom,Enum_categorie_loi_comp categorie_comp,int dimension) ;
// DESTRUCTEUR :
~HyperDN ();
// constructeur de copie
HyperDN (const HyperDN & a) ;
// 1) definition d'une classe dérivée de SaveResul pour stocker le
// jacobien initial
class SaveResulHyperDN : public Loi_comp_abstraite::SaveResul
{ public :
// constructeur
SaveResulHyperDN(const double & jacob) : jacobien_0(jacob) {};
// destructeur
~SaveResulHyperDN() {};
// définition d'une nouvelle instance identique
// appelle du constructeur via new
SaveResul * Nevez_SaveResul() const {return (new SaveResulHyperDN(*this));};
// affectation
virtual SaveResul & operator = ( const SaveResul & a)
{ SaveResulHyperDN& sav = *((SaveResulHyperDN*) &a);
jacobien_0=sav.jacobien_0;
return *this;
};
//============= lecture écriture dans base info ==========
// cas donne le niveau de la récupération
// = 1 : on récupère tout
// = 2 : on récupère uniquement les données variables (supposées comme telles)
virtual void Lecture_base_info (ifstream& ent,const int cas) {};
// cas donne le niveau de sauvegarde
// = 1 : on sauvegarde tout
// = 2 : on sauvegarde uniquement les données variables (supposées comme telles)
virtual void Ecriture_base_info(ofstream& sort,const int cas) {};
// affichage à l'écran des infos
void Affiche() const { cout << "\n SaveResulHyperDN: jacobien_0= " << jacobien_0 << " ";};
//changement de base de toutes les grandeurs internes tensorielles stockées
// beta(i,j) represente les coordonnees de la nouvelle base naturelle gpB dans l'ancienne gB
// gpB(i) = beta(i,j) * gB(j), i indice de ligne, j indice de colonne
// ici il ne s'agit que de grandeurs scalaires donc rien n'a faire
// gpH(i) = gamma(i,j) * gH(j)
virtual void ChBase_des_grandeurs(const Mat_pleine& beta,const Mat_pleine& gamma){};
// procedure permettant de completer éventuellement les données particulières
// de la loi stockées
// au niveau du point d'intégration par exemple: exemple: un repère d'anisotropie
// completer est appelé apres sa creation avec les donnees du bloc transmis
// peut etre appeler plusieurs fois
SaveResul* Complete_SaveResul(const BlocGen & bloc, const Tableau <Coordonnee>& tab_coor
,const Loi_comp_abstraite* loi) {return NULL;};
double jacobien_0;
};
SaveResul * New_et_Initialise() { return (new SaveResulHyperDN(0.));};
// 2) METHODES public découlant de méthodes virtuelles :
// affichage des donnees particulieres a l'elements
// de matiere traite ( c-a-dire au pt calcule)
void AfficheDataSpecif(ofstream& ,SaveResul * ) const {};
protected :
// 3) METHODES protegees découlant de virtuelles pures:
// calcul des contraintes a t+dt
// calcul des contraintes
void Calcul_SigmaHH (TenseurHH & sigHH_t,TenseurBB& DepsBB,DdlElement & tab_ddl
,TenseurBB & gijBB_t,TenseurHH & gijHH_t,BaseB& giB,BaseH& gi_H, TenseurBB & epsBB_
,TenseurBB & delta_epsBB_
,TenseurBB & gijBB_,TenseurHH & gijHH_,Tableau <TenseurBB *>& d_gijBB_
,double& jacobien_0,double& jacobien,TenseurHH & sigHH
,EnergieMeca & energ,const EnergieMeca & energ_t,double& module_compressibilite,double& module_cisaillement
,const Met_abstraite::Expli_t_tdt& ex);
// calcul des contraintes et de ses variations a t+dt
void Calcul_DsigmaHH_tdt (TenseurHH & sigHH_t,TenseurBB& DepsBB,DdlElement & tab_ddl
,BaseB& giB_t,TenseurBB & gijBB_t,TenseurHH & gijHH_t
,BaseB& giB_tdt,Tableau <BaseB> & d_giB_tdt,BaseH& giH_tdt,Tableau <BaseH> & d_giH_tdt
,TenseurBB & epsBB_tdt,Tableau <TenseurBB *>& d_epsBB
,TenseurBB & delta_epsBB,TenseurBB & gijBB_tdt,TenseurHH & gijHH_tdt
,Tableau <TenseurBB *>& d_gijBB_tdt
,Tableau <TenseurHH *>& d_gijHH_tdt,double& jacobien_0,double& jacobien
,Vecteur& d_jacobien_tdt,TenseurHH& sigHH,Tableau <TenseurHH *>& d_sigHH
,EnergieMeca & energ,const EnergieMeca & energ_t,double& module_compressibilite,double& module_cisaillement
,const Met_abstraite::Impli& ex);
// fonction surchargée dans les classes dérivée si besoin est
virtual void CalculGrandeurTravail
(const PtIntegMecaInterne& ,const Deformation &
,Enum_dure,const ThermoDonnee&
,const Met_abstraite::Impli* ex_impli
,const Met_abstraite::Expli_t_tdt* ex_expli_tdt
,const Met_abstraite::Umat_cont* ex_umat
,const List_io<Ddl_etendu>* exclure_dd_etend
,const List_io<const TypeQuelconque *>* exclure_Q
) {};
// 4) METHODES internes spécifiques à l'hyperélasticité isotrope
// par exemple, regarder dans hyper10N pour le calcul des invariants
// Calcul des trois invariants ,de epsBH,
// retour de IdGBH qui pointe sur le bon tenseur
virtual TensBH * Invariants (TenseurBB& epsBB_t,TenseurBB& gijBB_t,
TenseurHH & gijHH_t, double& jacobien_0,double& jacobien_t,
double & Ieps,double & V,double& bIIb,TensBH & epsBH) = 0;
// calcul des trois invariants et de leurs variations, de epsBH,
// et de sa variation, puis retour de IdGBH qui pointe sur le bon tenseur
virtual TensBH * Invariants_et_var
(TenseurBB& epsBB_tdt,
TenseurBB& gijBB_tdt,Tableau <TenseurBB *>& d_gijBB_tdt,
TenseurHH & gijHH_tdt,Tableau <TenseurHH *>& d_gijHH_tdt,
double& jacobien_0,double& jacobien_tdt,Vecteur& d_jacobien_tdt,
double & Ieps,Tableau<double> & dIeps,
double & V,Tableau<double> & dV,double& bIIb,Tableau<double> & dbIIb,
TensBH & epsBH,Tableau<TensBH> & depsBH) = 0;
// calcul du potentiel et de ses dérivées premières
virtual void Potentiel(double& jacobien_0, double& Ieps,double& V,double& bIIb,
double& E,double& EV,double& EbIIb,double& EIeps) = 0;
// calcul du potentiel et de ses dérivées premières et secondes
virtual void Potentiel_et_var(double& jacobien_0,double& Ieps,double& V,double& bIIb,
double& E,double& EV,double& EbIIb,double& EIeps ,
double& EVV,double& EbIIb2,double& EIeps2,
double& EVbIIb,double& EVIeps,double& EbIIbIeps ) = 0;
protected :
// VARIABLES PROTEGEES :
// METHODES PROTEGEES :
// calcul des coefficients alpha
inline void Alpha (double& E,double& EV,double& EbIIb,double& EIeps,
double& jacobien_0,double& Ieps,double& V,double& bIIb,
double& alpha_0,double& alpha_1,double& alpha_2);
// calcul des coefficients alpha et de leurs variations par rapport aux degrés de libertés
inline void Alpha_var (double& E,double& EV,double& EbIIb,double& EIeps,
double& EVV,double& EbIIb2,double& EIeps2,
double& EVbIIb,double& EVIeps,double& EbIIbIeps,
double& jacobien_0,double& Ieps,Tableau<double> & dIeps,double& V,Tableau<double> & dV,
double& bIIb,Tableau<double> & dbIIb,
double& alpha_0,Tableau<double> & dalpha_0,
double& alpha_1,Tableau<double> & dalpha_1,
double& alpha_2,Tableau<double> & dalpha_2);
};
/// @} // end of group
#include "HyperDN.cc"
#endif
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