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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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//
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// Copyright (C) 1997-2021 Université Bretagne Sud (France)
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// AUTHOR : Gérard Rio
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// E-MAIL : gerardrio56@free.fr
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//
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// This program is free software: you can redistribute it and/or modify
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// it under the terms of the GNU General Public License as published by
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// the Free Software Foundation, either version 3 of the License,
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// or (at your option) any later version.
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//
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// This program is distributed in the hope that it will be useful,
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// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty
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// of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
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// See the GNU General Public License for more details.
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//
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// You should have received a copy of the GNU General Public License
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// along with this program. If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
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//
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// For more information, please consult: <https://herezh.irdl.fr/>.
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/************************************************************************
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* DATE: 13/04/2004 *
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* $ *
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* AUTEUR: G RIO (mailto:gerardrio56@free.fr) *
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* $ *
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* PROJET: Herezh++ *
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* $ *
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************************************************************************
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* BUT: Interface pour les lois thermo_physiques. *
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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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// FICHIER : CompThermoPhysiqueAbstraite.h
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// CLASSE : CompThermoPhysiqueAbstraite
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/// pour les comportements thermophysiques
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#ifndef COMPTHERMOPHYSIQUEABSTRAITE_H
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#define COMPTHERMOPHYSIQUEABSTRAITE_H
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#include "Enum_comp.h"
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#include "Tableau_T.h"
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#include "Tenseur.h"
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#include "Deformation.h"
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#include "LoiAbstraiteGeneral.h"
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#include "ThermoDonnee.h"
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#include "TypeQuelconque.h"
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#include "PtIntegMecaInterne.h"
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#include "LesPtIntegThermiInterne.h"
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#include "EnergieThermi.h"
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#include "Temps_CPU_HZpp.h"
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#include "Bloc.h"
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class CompThermoPhysiqueAbstraite : public LoiAbstraiteGeneral
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{
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public :
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// CONSTRUCTEURS :
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// Constructeur par defaut
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CompThermoPhysiqueAbstraite () ;
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// Constructeur utile si l'identificateur du nom de la loi
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// de comportement et la dimension sont connus
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CompThermoPhysiqueAbstraite (Enum_comp id_compor,Enum_categorie_loi_comp categorie_comp,int dimension);
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// Constructeur utile si l'identificateur du nom de la loi
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// de comportement et la dimension sont connus
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CompThermoPhysiqueAbstraite (char* nom,Enum_categorie_loi_comp categorie_comp,int dimension);
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// Constructeur de copie
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CompThermoPhysiqueAbstraite (const CompThermoPhysiqueAbstraite & a );
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// DESTRUCTEUR VIRTUEL :
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virtual ~CompThermoPhysiqueAbstraite ();
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// 2) METHODES VIRTUELLES public:
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// classe de stockage de paramètres de travail, utiliser par les classes dérivées
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class StockParaInt // on globalise, pour ne pas stocker lors que l'on ne veut pas postraiter
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{public:
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// constructeur par défaut
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StockParaInt() : pression(0.),temperature(0.) {};
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// constructeur fonction des paramètres
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StockParaInt(double press, double temper) :
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pression(press),temperature(temper) {};
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// constructeur de copie
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StockParaInt(const StockParaInt& a) :
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pression(a.pression),temperature(a.temperature) {};
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double pression;
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double temperature;
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};
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// initialise les donnees particulieres a l'elements
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// de matiere traite ( c-a-dire au pt calcule)
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// Il y a creation d'une instance de SaveResul particuliere
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// a la loi concernee
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// la SaveResul classe est remplie par les instances heritantes
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// le pointeur de SaveResul est sauvegarde au niveau de l'element
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// c'a-d que les info particulieres au point considere sont stocke
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// au niveau de l'element et non de la loi.
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class SaveResul
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{ public :
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// destructeur virtuelle car d'une classe virtuelle
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virtual ~SaveResul() {};
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// définition d'une nouvelle instance identique
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// appelle du constructeur via new
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virtual SaveResul * Nevez_SaveResul() const =0;
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// affectation
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virtual SaveResul & operator = ( const SaveResul &) = 0;
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//============= lecture écriture dans base info ==========
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// cas donne le niveau de la récupération
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// = 1 : on récupère tout
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// = 2 : on récupère uniquement les données variables (supposées comme telles)
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virtual void Lecture_base_info (ifstream& ent,const int cas) = 0;
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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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virtual void Ecriture_base_info(ofstream& sort,const int cas) = 0;
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// mise à jour des informations transitoires en définitif s'il y a convergence
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// par exemple (pour la plasticité par exemple)
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virtual void TdtversT() = 0;
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virtual void TversTdt() = 0;
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//changement de base de toutes les grandeurs internes tensorielles stockées
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// beta(i,j) represente les coordonnees de la nouvelle base naturelle gpB dans l'ancienne gB
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// gpB(i) = beta(i,j) * gB(j), i indice de ligne, j indice de colonne
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// gpH(i) = gamma(i,j) * gH(j)
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|
virtual void ChBase_des_grandeurs(const Mat_pleine& beta,const Mat_pleine& gamma) = 0;
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// on stocke la température initiale (les autres sont dans les ptinthermi)
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double temperature_0;
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};
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virtual SaveResul * New_et_Initialise() { return NULL;};
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// affichage des donnees particulieres a l'elements
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// de matiere traite ( c-a-dire au pt calcule)
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virtual void AfficheDataSpecif(ofstream& ,SaveResul * ) const {};
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// ramène les données thermiques défnies au point
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// P: la pression à l'énuméré temps, et P_t la pression au temps t
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virtual void Cal_donnees_thermiques(const double& P_t, CompThermoPhysiqueAbstraite::SaveResul * saveTP
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,const Deformation & def,const double& P,Enum_dure temps,ThermoDonnee& donneeThermique) = 0;
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// définition du type de calcul de déformation sur une instance de déformation passée en paramètre
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void Def_type_deformation(Deformation & def);
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// calcul de toutes les grandeurs associées à la température (mais pas le flux), qui sont stockées
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// dans le point d'intégration : ptIntegThermi
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// et de la variation du gradient thermique / au ddl
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void Cal_cinematique_thermique(bool premier_calcul,PtIntegThermiInterne& ptIntegThermi
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,Tableau <CoordonneeB >& d_gradTB
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,Deformation & def,const Met_abstraite::Impli& ex);
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// schema de calcul explicite à t
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// virtual const Met_abstraite::Expli& Cal_explicit_t
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// (Loi_comp_abstraite::SaveResul * saveDon
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// ,Deformation & def, DdlElement & tab_ddl
|
|
// ,PtIntegMecaInterne& ptintmeca,Tableau <TenseurBB *> & d_epsBB,double& Jacobien
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|
// ,CompThermoPhysiqueAbstraite::SaveResul * saveTP,CompThermoPhysiqueAbstraite* loiTP
|
|
// ,bool dilatation,EnergieMeca & energ,const EnergieMeca & energ_t,bool premier_calcul
|
|
// );
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|
//
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|
// // schema de calcul explicite à tdt
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|
// virtual const Met_abstraite::Expli_t_tdt& Cal_explicit_tdt
|
|
// (Loi_comp_abstraite::SaveResul * saveDon
|
|
// ,Deformation & def, DdlElement & tab_ddl
|
|
// ,PtIntegMecaInterne& ptintmeca,Tableau <TenseurBB *> & d_epsBB,double& Jacobien
|
|
// ,CompThermoPhysiqueAbstraite::SaveResul * saveTP,CompThermoPhysiqueAbstraite* loiTP
|
|
// ,bool dilatation,EnergieMeca & energ,const EnergieMeca & energ_t,bool premier_calcul
|
|
// );
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// schema implicit
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// P et P_t : pression actuelle et pression à t
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virtual const Met_abstraite::Impli& Cal_implicit
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(const double & P_t,CompThermoPhysiqueAbstraite::SaveResul * saveDon
|
|
, const double & P,Deformation & def,DdlElement & tab_ddl
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,PtIntegThermiInterne& ptIntegThermi, Tableau <CoordonneeB >& d_gradTB
|
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,Tableau <CoordonneeH >& d_fluxH,const ParaAlgoControle & pa
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,CompThermoPhysiqueAbstraite* loiTP
|
|
,bool dilatation,EnergieThermi & energ,const EnergieThermi & energ_t,bool premier_calcul
|
|
);
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// // schema pour le flambage linéaire
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// virtual void Cal_flamb_lin
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// (Loi_comp_abstraite::SaveResul * saveDon,Deformation & def
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// ,DdlElement & tab_ddl
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// ,PtIntegMecaInterne& ptintmeca, Tableau <TenseurBB *>& d_epsBB_tdt,double& jacobien
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// ,Vecteur& d_jacobien_tdt,Tableau <TenseurHH *>& d_sigHH,const ParaAlgoControle & pa
|
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// ,CompThermoPhysiqueAbstraite::SaveResul * saveTP,CompThermoPhysiqueAbstraite* loiTP
|
|
// ,bool dilatation,EnergieMeca & energ,const EnergieMeca & energ_t,bool premier_calcul
|
|
// );
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|
//
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// // schema pour le calcul de la loi de comportement dans le cas de l'umat
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// virtual void ComportementUmat
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// ( Loi_comp_abstraite::SaveResul * saveDon
|
|
// ,Deformation & def,PtIntegMecaInterne& ptintmeca
|
|
// ,ParaAlgoControle & pa
|
|
// ,CompThermoPhysiqueAbstraite::SaveResul * saveTP,CompThermoPhysiqueAbstraite* loiTP
|
|
// ,bool dilatation,UmatAbaqus& umatAbaqusqus,bool premier_calcul
|
|
// );
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// activation des données des noeuds et/ou elements nécessaires au fonctionnement de la loi
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|
// exemple: mise en service des ddl de température aux noeuds
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virtual void Activation_donnees(Tableau<Noeud *>& tabnoeud) {Activ_donnees(tabnoeud);};
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// modification de l'indicateur de comportement tangent
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void Modif_comp_tangent_simplifie(bool modif)
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{ comp_tangent_simplifie = modif;};
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// test pour connaître l'état du comportement : simplifié ou non
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bool Test_loi_simplife()
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{ return comp_tangent_simplifie;};
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// récupération des grandeurs particulière (hors ddl )
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// correspondant à liTQ
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// absolue: indique si oui ou non on sort les tenseurs dans la base absolue ou une base particulière
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virtual void Grandeur_particuliere(bool absolue,List_io<TypeQuelconque>& ,CompThermoPhysiqueAbstraite::SaveResul * ,list<int>&)
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{};
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// récupération de la liste de tous les grandeurs particulières
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// ces grandeurs sont ajoutées à la liste passées en paramètres
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// absolue: indique si oui ou non on sort les tenseurs dans la base absolue ou une base particulière
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virtual void ListeGrandeurs_particulieres(bool absolue,List_io<TypeQuelconque>& ) {};
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// création d'une loi à l'identique et ramène un pointeur sur la loi créée
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virtual CompThermoPhysiqueAbstraite* Nouvelle_loi_identique() const = 0;
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protected :
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// 3) METHODES VIRTUELLES PURES protegees:
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// calcul des contraintes à un instant t+deltat
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// les indices t se rapporte au pas précédent, sans indice au temps actuel
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// virtual void Calcul_SigmaHH
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// (TenseurHH & sigHH_t,TenseurBB& DepsBB,DdlElement & tab_ddl
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// ,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
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// ,const Met_abstraite::Expli_t_tdt& ex) = 0;
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// calcul du flux et ses variations par rapport aux ddl a t+dt: stockage dans ptIntegThermi et dans d_flux
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// calcul également des paramètres thermiques dTP ainsi que des énergies mises en jeux
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// calcul des énergies thermiques
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// en entrée: température, gradient de temp, et grandeurs associées, métrique
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virtual void Calcul_DfluxH_tdt
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(const double & P_t,PtIntegThermiInterne& ptIntegThermi, const double & P,DdlElement & tab_ddl
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,const Deformation & def // prévue pour servir pour l'interpolation
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, Tableau <CoordonneeB >& d_gradTB,Tableau <CoordonneeH >& d_flux,ThermoDonnee& dTP
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,EnergieThermi & energ,const EnergieThermi & energ_t,const Met_abstraite::Impli& ex) = 0;
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// // calcul des contraintes et ses variations par rapport aux déformations a t+dt
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// // en_base_orthonormee: le tenseur de contrainte en entrée est en orthonormée
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// // le tenseur de déformation et son incrémentsont également en orthonormee
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// // si = false: les bases transmises sont utilisées
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// // ex: contient les éléments de métrique relativement au paramétrage matériel = X_(0)^a
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// virtual void Calcul_dsigma_deps
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// (bool en_base_orthonormee, TenseurHH & sigHH_t,TenseurBB& DepsBB
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// ,TenseurBB & epsBB_tdt,TenseurBB & delta_epsBB,double& jacobien_0,double& jacobien
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|
// ,TenseurHH& sigHH,TenseurHHHH& d_sigma_deps
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|
// ,EnergieMeca & energ,const EnergieMeca & energ_t,double& module_compressibilite,double& module_cisaillement
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// ,const Met_abstraite::Umat_cont& ex) ; //= 0;
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// affichage et definition interactive des commandes particulières à la classe CompThermoPhysiqueAbstraite
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void Info_commande_don_LoisDeComp(UtilLecture& ) const {};
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//----- lecture écriture de restart spécifique aux données de la classe -----
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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_don_base_info(ifstream& ,const int ,LesReferences& ,LesCourbes1D& ,LesFonctions_nD&) {};
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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_don_base_info(ofstream& ,const int ) const {};
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// activation des données des noeuds et/ou elements nécessaires au fonctionnement de la loi
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// exemple: mise en service des ddl de température aux noeuds
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// méthode appelée par Activation_donnees principal, ou des classes dérivées
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// ce qui permet de surcharger ces dernières
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void Activ_donnees(Tableau<Noeud *>& tabnoeud);
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// calcul de grandeurs de travail aux points d'intégration via la def
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// fonction surchargée dans les classes dérivée si besoin est
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virtual void CalculGrandeurTravail(const PtIntegThermiInterne& ,const Deformation & ,Enum_dure) {};
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// VARIABLES PROTEGEES :
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// pointeur de travail utilise par les classes derivantes
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SaveResul * saveResul;
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// indic pour définir si oui ou non on utilise un comportement tangent simplifié
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bool comp_tangent_simplifie;
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// --------- variables gérées en I/O par les classes dérivées -------
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// et variables de travail
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// indique si oui ou non la loi dépend de la température
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bool thermo_dependant; // paramètre lue par les classes dérivées
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double temperature; // variable valide que si l'on est thermo_dependant
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// utilisée par les classes dérivées
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Temps_CPU_HZpp temps_loi; // spécifique à ce type de loi: cumule tous les appels
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// du calcul de la contrainte
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};
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#endif
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