DP_YF.cppGo to the documentation of this file.00001 00002 // COPYLEFT (C): Woody's viral GPL-like license (by BJ): 00003 // ``This source code is Copyrighted in 00004 // U.S., for an indefinite period, and anybody 00005 // caught using it without our permission, will be 00006 // mighty good friends of ourn, cause we don't give 00007 // a darn. Hack it. Compile it. Debug it. Run it. 00008 // Yodel it. Enjoy it. We wrote it, that's all we 00009 // wanted to do.'' 00010 // 00011 // 00012 // COPYRIGHT (C): :-)) 00013 // PROJECT: Object Oriented Finite Element Program 00014 // FILE: 00015 // CLASS: 00016 // MEMBER FUNCTIONS: 00017 // 00018 // MEMBER VARIABLES 00019 // 00020 // PURPOSE: 00021 // 00022 // RETURN: 00023 // VERSION: 00024 // LANGUAGE: C++ 00025 // TARGET OS: 00026 // DESIGNER: Zhao Cheng, Boris Jeremic 00027 // PROGRAMMER: Zhao Cheng, 00028 // DATE: Fall 2005 00029 // UPDATE HISTORY: 00030 // 00032 // 00033 00034 #ifndef DP_YF_CPP 00035 #define DP_YF_CPP 00036 00037 #include "DP_YF.h" 00038 00039 stresstensor DP_YF::DPst; 00040 00041 //================================================================================ 00042 DP_YF::DP_YF(int a_which_in, int index_a_in, 00043 int k_which_in, int index_k_in, 00044 int alpha_which_in, int index_alpha_in) 00045 : a_which(a_which_in), index_a(index_a_in), 00046 k_which(k_which_in), index_k(index_k_in), 00047 alpha_which(alpha_which_in), index_alpha(index_alpha_in) 00048 { 00049 00050 } 00051 00052 //================================================================================ 00053 DP_YF::~DP_YF() 00054 { 00055 00056 } 00057 00058 //================================================================================ 00059 YieldFunction* DP_YF::newObj() 00060 { 00061 YieldFunction *new_YF = new DP_YF(a_which, index_a, 00062 k_which, index_k, 00063 alpha_which, index_alpha); 00064 00065 return new_YF; 00066 } 00067 00068 //================================================================================ 00069 double DP_YF::YieldFunctionValue( const stresstensor& Stre, 00070 const MaterialParameter &MaterialParameter_in ) const 00071 { 00072 // f = a*I1 + [0.5(sij-p*aij)(sij-p*aij)]^0.5 - k = 0 00073 if (a_which == -1) { 00074 opserr << "DP_YF: Invalid Input Parameter. " << endln; 00075 exit(1); 00076 } 00077 if (alpha_which == -1) 00078 return Stre.Iinvariant1() * geta(MaterialParameter_in) 00079 + sqrt(Stre.Jinvariant2()) 00080 - getk(MaterialParameter_in); 00081 else { 00082 double temp1 = Stre.Iinvariant1() * geta(MaterialParameter_in) - getk(MaterialParameter_in); 00083 double p = Stre.p_hydrostatic(); 00084 stresstensor s_back = getalpha(MaterialParameter_in); 00085 stresstensor sigma_b = Stre - (s_back * p); 00086 stresstensor s_bar = sigma_b.deviator(); 00087 double temp2 = ( s_bar("ij") * s_bar("ij") ).trace(); 00088 return temp1 + sqrt(0.5*temp2); 00089 } 00090 } 00091 00092 //================================================================================ 00093 const stresstensor& DP_YF::StressDerivative(const stresstensor& Stre, 00094 const MaterialParameter &MaterialParameter_in) const 00095 { 00096 double eps = pow( d_macheps(), 0.5 ); 00097 BJtensor KroneckerI("I", 2, def_dim_2); 00098 if (alpha_which == -1) { 00099 double temp0 = Stre.Jinvariant2(); 00100 temp0 = sqrt(temp0); 00101 if (fabs(temp0) < eps) { 00102 DPst = KroneckerI *geta(MaterialParameter_in); 00103 return DPst; 00104 } 00105 DPst = KroneckerI *geta(MaterialParameter_in) + ( Stre.deviator() *(0.5/temp0) ); 00106 return DPst; 00107 } 00108 else { 00109 double p = Stre.p_hydrostatic(); 00110 stresstensor s_back = getalpha(MaterialParameter_in); 00111 stresstensor sigma_b = Stre - (s_back * p); 00112 stresstensor s_bar = sigma_b.deviator(); 00113 double temp1 = ( s_bar("ij") * s_bar("ij") ).trace(); 00114 temp1 = sqrt(0.5*temp1); 00115 if (fabs(temp1) < eps) { 00116 DPst = KroneckerI *geta(MaterialParameter_in); 00117 return DPst; 00118 } 00119 double temp2 = ( s_bar("ij") * s_back("ij") ).trace(); 00120 DPst = s_bar + ( KroneckerI * (temp2/3.0) ); 00121 DPst = DPst*(0.5/temp1); 00122 DPst += ( KroneckerI *(geta(MaterialParameter_in)/3.0) ); 00123 return DPst; 00124 } 00125 } 00126 00127 //================================================================================ 00128 double DP_YF::InScalarDerivative(const stresstensor& Stre, 00129 const MaterialParameter &MaterialParameter_in, 00130 int which) const 00131 { 00132 if (a_which == 1 && which == index_a) 00133 return Stre.Iinvariant1(); 00134 00135 if (k_which == 1 && which == index_k) 00136 return -1.0; 00137 00138 return 0.0; 00139 } 00140 00141 //================================================================================ 00142 const stresstensor& DP_YF::InTensorDerivative(const stresstensor& Stre, 00143 const MaterialParameter &MaterialParameter_in, 00144 int which) const 00145 { 00146 double eps = pow( d_macheps(), 0.5 ); 00147 if (alpha_which != 2 || which != 1){ 00148 opserr << "DP_YF: Invalid Input Parameter. " << endln; 00149 exit (1); 00150 } 00151 00152 double p = Stre.p_hydrostatic(); 00153 stresstensor s_back = getalpha(MaterialParameter_in); 00154 stresstensor sigma_b = Stre - (s_back * p); 00155 stresstensor s_bar = sigma_b.deviator(); 00156 double temp1 = ( s_bar("ij") * s_bar("ij") ).trace(); 00157 temp1 = sqrt(0.5*temp1); 00158 if (temp1 < eps) { 00159 DPst = DPst*0.0; 00160 return DPst; 00161 } 00162 DPst = s_bar *(-0.5*p/temp1); 00163 return DPst; 00164 } 00165 00166 //================================================================================ 00167 int DP_YF::getNumInternalScalar() const 00168 { 00169 int Numyf = 0; 00170 00171 if ( a_which == 1) 00172 Numyf++; 00173 00174 if ( k_which == 1) 00175 Numyf++; 00176 00177 return Numyf; 00178 } 00179 00180 //================================================================================ 00181 int DP_YF::getNumInternalTensor() const 00182 { 00183 if (alpha_which == 2) 00184 return 1; 00185 else 00186 return 0; 00187 } 00188 00189 //================================================================================ 00190 int DP_YF::getYieldFunctionRank() const 00191 { 00192 return 1; 00193 } 00194 00195 //================================================================================ 00196 double DP_YF::geta(const MaterialParameter &MaterialParameter_in) const 00197 { 00198 // to get a 00199 if ( a_which == 0) { 00200 if ( index_a <= MaterialParameter_in.getNum_Material_Parameter() && index_a > 0) 00201 return MaterialParameter_in.getMaterial_Parameter(index_a-1); 00202 else { 00203 opserr << "DP_YF: Invalid Input. " << endln; 00204 exit (1); 00205 } 00206 } 00207 else if ( a_which == 1) { 00208 if ( index_a <= MaterialParameter_in.getNum_Internal_Scalar() && index_a > 0) 00209 return MaterialParameter_in.getInternal_Scalar(index_a-1); 00210 else { 00211 opserr << "DP_YF: Invalid Input. " << endln; 00212 exit (1); 00213 } 00214 } 00215 else { 00216 opserr << "DP_YF: Invalid Input. " << endln; 00217 exit(1); 00218 } 00219 } 00220 00221 //================================================================================ 00222 double DP_YF::getk(const MaterialParameter &MaterialParameter_in) const 00223 { 00224 // to get k 00225 if ( k_which == 0) { 00226 if ( index_k <= MaterialParameter_in.getNum_Material_Parameter() && index_k > 0) 00227 return MaterialParameter_in.getMaterial_Parameter(index_k-1); 00228 else { 00229 opserr << "DP_YF: Invalid Input. " << endln; 00230 exit (1); 00231 } 00232 } 00233 else if ( k_which == 1) { 00234 if ( index_k <= MaterialParameter_in.getNum_Internal_Scalar() && index_k > 0) 00235 return MaterialParameter_in.getInternal_Scalar(index_k-1); 00236 else { 00237 opserr << "DP_YF: Invalid Input. " << endln; 00238 exit (1); 00239 } 00240 } 00241 else { 00242 opserr << "DP_YF: Invalid Input. " << endln; 00243 exit(1); 00244 } 00245 } 00246 00247 //================================================================================ 00248 const stresstensor& DP_YF::getalpha(const MaterialParameter &MaterialParameter_in) const 00249 { 00250 //to get alpha 00251 if ( alpha_which == 2 && index_alpha <= MaterialParameter_in.getNum_Internal_Tensor() && index_alpha > 0) { 00252 DPst = MaterialParameter_in.getInternal_Tensor(index_alpha-1); 00253 return DPst; 00254 } 00255 else { 00256 opserr << "DP_YF: Invalid Input. " << endln; 00257 exit (1); 00258 } 00259 } 00260 00261 00262 #endif 00263
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