Herezh_dev/Resolin/Resolution_Condi/CondLim.h
2023-05-03 17:23:49 +02:00

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12 KiB
C++

// This file is part of the Herezh++ application.
//
// The finite element software Herezh++ is dedicated to the field
// of mechanics for large transformations of solid structures.
// It is developed by Gérard Rio (APP: IDDN.FR.010.0106078.000.R.P.2006.035.20600)
// INSTITUT DE RECHERCHE DUPUY DE LÔME (IRDL) <https://www.irdl.fr/>.
//
// Herezh++ is distributed under GPL 3 license ou ultérieure.
//
// Copyright (C) 1997-2022 Université Bretagne Sud (France)
// AUTHOR : Gérard Rio
// E-MAIL : gerardrio56@free.fr
//
// This program is free software: you can redistribute it and/or modify
// it under the terms of the GNU General Public License as published by
// the Free Software Foundation, either version 3 of the License,
// or (at your option) any later version.
//
// This program is distributed in the hope that it will be useful,
// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty
// of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
// See the GNU General Public License for more details.
//
// You should have received a copy of the GNU General Public License
// along with this program. If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
//
// For more information, please consult: <https://herezh.irdl.fr/>.
/************************************************************************
* DATE: 23/01/97 *
* $ *
* AUTEUR: G RIO (mailto:gerardrio56@free.fr) *
* $ *
* PROJET: Herezh++ *
* $ *
************************************************************************
* BUT: Def et application de differentes conditions limites. *
* $ *
* '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' * *
* VERIFICATION: *
* *
* ! date ! auteur ! but ! *
* ------------------------------------------------------------ *
* ! ! ! ! *
* $ *
* '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' *
* MODIFICATIONS: *
* ! date ! auteur ! but ! *
* ------------------------------------------------------------ *
* $ *
************************************************************************/
#ifndef CONDLIM_H
#define CONDLIM_H
#include "Mat_abstraite.h"
#include "Vecteur.h"
#include <list>
#include "MathUtil.h"
#include "Mat_pleine.h"
/// @addtogroup Les_classes_Matrices
/// @{
///
class CondLim
{ // pour pouvoir faire des tableaux de condlim on introduit les surcharges de lecture
// écriture, mais en fait elles ne doivent pas être utilisé d'où une sortie d'erreur
// surcharge de l'operator de lecture typée
friend istream & operator >> (istream & ent, CondLim &)
{ cout << "\n erreur, la surcharge de lecture n'est pas implanté "
<< " \n operator >> (istream & ent, CondLim &) " ;
Sortie(1); return ent;
};
// surcharge de l'operator d'ecriture typée
friend ostream & operator << (ostream & sort, const CondLim &)
{ cout << "\n erreur, la surcharge d'écriture n'est pas implanté "
<< " \n operator << (ostream & sort, const CondLim &)";
Sortie(1); return sort;
};
public :
// CONSTRUCTEURS :
CondLim();
// DESTRUCTEUR :
~CondLim();
// METHODES PUBLIQUES :
//=============================================================================
// IMPORTANT !! = lorsque l'on a des conditions limites a imposer a un second =
// membre et a une matrice , il faut d'abord impose a la matrice puis =
// apres au second membre =
//=============================================================================
// valeur imposee au second membre
// vecglob : le second membre, i : la position globale du ddl impose
// val : la valeur a imposer
// vec2 : est un second vecteur éventuel (si != NULL) sur lequel on impose les mêmes CL que vecglob
// mais sans sauvegarde (correspond par exemple à une partie de vecglob)
void Val_imposee_Sm(Vecteur& vecglob,int i,double val,Vecteur* vec2);
// valeur imposee a la matrice et au second membre si la valeur est
// differente de zero
// matglob : la matrice, i : la position globale du ddl impose
// val : la valeur a imposer
// vec2 : est un second vecteur éventuel (si != NULL) sur lequel on impose les mêmes CL que vecglob
// mais sans sauvegarde (correspond par exemple à une partie de vecglob)
void Val_imposee_Mat(Mat_abstraite & matglob,Vecteur& vecglob,
int i,double val,Vecteur* vec2);
// cas particulier de valeur imposee a une matrice
// c'a-dire val sur la diagonale
// et des zéros sur le reste de la ligne et colonne corsespondantes
// matglob : la matrice, i : la position globale du ddl impose
// dans ce cas-ci il n'y a aucune information sauvegardée, des valeurs modifiées
// cela signifie qu'après cette fonction, les appels aux routines pour la
// remontée aux réactions, n'ont aucun sens
void Val_imposSimple_Mat(Mat_abstraite & matglob,int i,double val);
// remontee aux efforts apres resolution
// ceci pour la ligne i dans le cas de ddl bloque
// la matrice est utilisee pour restorer les lignes supprimee
// par les conditions limites, elle est donc modifiee
// par cette operation, parcontre ses valeurs initiales ne sont pas utilisees
double RemonteDdlBloqueMat(Mat_abstraite & matglob,Vecteur& solution, int i);
// retourne la valeur absolu du maxi des efforts exterieurs
// et le numero d'assemblage correspondant
double MaxEffort(int & ili);
// retourne la valeur initiale au second membre avant condition limite
// en fonction du pointeur d'assemblage
double ValReact(int & ili);
//------------------------------------------------------------------
// cas de conditions limites lineaires entre plusieurs ddl
//------------------------------------------------------------------
// la condition est imposee sur la matrice et sur le second membre
// la mise en place des condition lineaire doit ce faire en deux temps
// premier temps : préparation des conditions, c'est a dire expression
// de la raideur et du second membre dans les reperes locaux ceci pour
// TOUS LES CONDITIONS
// second temps : seulement une fois que TOUTES LES changements de reperes
// sont effectuee, on impose les valeurs de second memebres apres ou avant
// les valeurs fixe.
// pt : tableau des pointeurs de ddl concerne, pt(i) = la position du ddl i
// dans la matrice globale
// val : tableau des coefficients de la condition lineaire
// valeur : valeur a laquelle est egale la condition lineaire
// cond lineire -> somme des val(i) * ddl(pt(i)) = valeur
// la procedure modifie les reperes d'expression des ddl, mais sauvegarde
// les infos permettant de reconstruire les reperes initiaux
// !!! par principe, c'est la direction du premier indice qui est bloquee
// il faut donc ecrire la condition en consequence
// vec2 : est un second vecteur éventuel (si != NULL) sur lequel on impose les mêmes CL que vecglob
// mais sans sauvegarde (correspond par exemple à une partie de vecglob)
// premier temps: changement de repère
void CondlineaireCHRepere(Mat_abstraite & matglob,Vecteur& vecglob,
const Tableau<int> & pt,const Vecteur& val, double valeur,Vecteur* vec2);
// second temps : imposition des blocages correspondant
// aux conditions lineaires
void CondlineaireImpose (Mat_abstraite & matglob,Vecteur& vecglob,Vecteur* vec2);
//expression du vecteur resultat dans les reperes initiaux
// sol : la solution, est modifie et retournee dans les reperes initiaux
void RepInitiaux( Vecteur& sol);
// application d'une condition linéaire seule, avec en retour, la situation de la condition linéaire
// imposée, ramené dans le repère initial
void CondiLineaireImposeComplet(Mat_abstraite & matglob,Vecteur& vecglob,
const Tableau<int> & pt,const Vecteur& val, double valeur,Vecteur* vec2);
// remise a zero des sauvegardes de second membre et de matrice
void EffaceSauvegarde();
// remise a zero des sauvegardes de condition lineaire
void EffaceCoLin();
private :
// VARIABLES PROTEGEES :
// concernant une valeur imposee pour le second membre, on defini une
// class qui permet d'enregistrer les ddl impose
class ImpSM
{ public :
ImpSM () {}; // par defaut
ImpSM (int i, double val) : iligne(i), valeur(val) {};
ImpSM (const ImpSM & a) : iligne(a.iligne), valeur(a.valeur) {};
~ImpSM () {};
ImpSM& operator=( const ImpSM& a) ; // assigment
int iligne; // ligne ou le ddl est impose
double valeur; // sauvegarde de la valeur existant avant le ddl impose
};
// on definit une liste STL comme container
list <ImpSM> VImpSM;
//concernant une valeur imposee pour la raideur, on defini une
// class qui permette d'enregistrer les modifications effectuees
// sur la raideur
class ImpRaid
{ public :
ImpRaid (); // par defaut
ImpRaid (int i,const Vecteur& vL,const Vecteur& vC,double val);
ImpRaid (const ImpRaid & a) ; // constructeur de copie
~ImpRaid() {}; // destructeur
ImpRaid& operator=( const ImpRaid& a) ; // assigment
int ilicol; // ligne et colonne ou le ddl est impose
Vecteur ligne; // ligne du ddl impose
Vecteur colonne; // colonne du ddl impose
double valeur; // valeur du ddl impose
};
// on definit une liste STL comme container
list <ImpRaid> VImpRaid;
//concernant les conditions lineaires, on defini une
// class qui permette d'enregistrer le changement de repere
class lineaires
{ public :
lineaires (); // par defaut
lineaires (int i,const Vecteur& vL,const Tableau<int> & ptt,double vale);
lineaires (const lineaires & a) ; // constructeur de copie
~lineaires() {}; // destructeur
lineaires& operator=( const lineaires& a) ; // assigment
int indice; // numero dans le tableau pt qui permet d'obtenir les
//ligne et colonne du ddl modifie en condition lineaire
Vecteur val; // vecteur des coefficients de la condition lineaire
Tableau<int> pt; // pt : tableau des pointeurs de ddl concerne, pt(i) = la position du ddl i
// dans la matrice globale
double valeur; // valeur de la condition lineaire
};
// on definit une liste STL comme container
list <lineaires> Vlineaires;
// méthode pour faire une rotation de la matrice et du second membre suivant un vecteur
// vec2 : est un second vecteur éventuel (si != NULL)
void Rotation(Mat_abstraite & matglob,Vecteur& vecglob,
const Tableau<int> & pt,const Vecteur& val,Vecteur* vec2);
// déclaration d'une variable de travail, utilisée par CondlineaireCHRepere
static Mat_pleine matinter; // mise en commun pour éviter des constructions inutiles
// METHODES PROTEGEES :
};
/// @} // end of group
#endif