Mastère COMADIS Lois de comportement non linéaires des matériaux
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β i ¢¦¥Concepts généraux 49où d¢ i est la direction <strong>de</strong> recherche. On cherche α i et β i <strong>de</strong> sorte à minimiser V u¢ ¡ ,soit :On a :et∂V∂α i¢∂V∂β¢i∂VU¢©∂ i¤ 1∂VU¢©∂ i¤ 1∂V∂α i¢ 0∂V∂β i¢ 0 (2.147)∂ U¢ i¤ 1∂α i¢ ¡ K¡ © U¢ i¤ 1 ¥ F ¢ ¢ © d¢ i ¢ r¢ i¤ 1 © d ¢ i ¢ 0 (2.148)∂ U¢ i¤ 1∂β i¢¡ r¢ i¤ 1 © ¡ α i d¢ i¤ 1¢ ¢ α i r¢ i¤ 1 © d ¢ i¤ 1 ¢ 0 (2.149)Le problème revient alors à trouver α i et β i tels queOn ai¤ © r¢ ¢ ¢ r¢ ¢ i¤ i¤ ¢1 d i 0 (2.150)1 d 1 0 (2.151)i¤ ¢ F¢ K¡ © U¢ i¤ 1 r¢ 1¥ K¡ © ¡ U¢ i α i r¢ i α iβ ¢ ¥ F¢ i 1¢ i¤ d¢¥ © U¢ i α i K¡ © ¡ r¢ i β i d¢ i¤ 1¢¢ F¢ K¡i α i K¡ © ¡ r¢ i β i d¢ i¤ 1¢ r¢ ¢r¢ i α i K¡ © d¢ i (2.152)¢En notant que par construction, on a i d ¢ i¤ 1 ¢ 0, on obtientr¢ ©r¢ i¤ 1 © d ¢ i¤ 1 ¢ α i d¢ i¤ 1 © K¡ © ¡ r ¢ i β i d¢ i¤ 1¢ ¢ 0 (2.153)Soiti¤ 1 r K¡ © ¢ id¢ © 1 d © K¡ © ¢ i¤ 1i¤ d¢(2.154)β i correspond au coefficient <strong>de</strong> <strong>de</strong>scente optimal. A partir <strong>de</strong> β i , il est possible<strong>de</strong> calculer i . En utilisant la relation r i¤ 1 ¢ r¢ i ¢ d¢1 d © ¢ i ¢ 0, on obtient :i¤ r¢α i K¡ © d¢ i et l’équationα i ¢ ¥r¢ i © d ¢ id¢ i © K¡ © d ¢ i(2.155)Ceci correspond à une orthogonalisation, au sens du produit scalaire associé à K¡du nouveau gradient par rapport à la direction précé<strong>de</strong>nte. Le principal avantage <strong>de</strong>la métho<strong>de</strong> du gradient conjugué est qu’il n’est pas nécessaire <strong>de</strong> calculer la matriceK¡ ¤ 1 . Le plus grand volume <strong>de</strong> calcul rési<strong>de</strong> dans les produits matrice–vecteur. Lesautres phases du calcul ne sont que <strong>de</strong> simples produits scalaires et combinaisonslinéaires <strong>de</strong> vecteurs. Dans un contexte éléments finis, il n’est pas nécessaire <strong>de</strong> stockerla matrice globale K¡ mais il faut alors recalculer les matrices élémentaires à chaqueitération.