geometrie/src/fem_element3.cpp

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//  MAGiC
//  Jean Christophe Cuilli�e et Vincent FRANCOIS
//  D�artement de G�ie M�anique - UQTR
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//  Le projet MAGIC est un projet de recherche du d�artement
//  de g�ie m�anique de l'Universit�du Qu�ec �
//  Trois Rivi�es
//  Les librairies ne peuvent �re utilis�s sans l'accord
//  des auteurs (contact : francois@uqtr.ca)
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//       fem_tetra.cpp
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//  COPYRIGHT 2000
//  Version du 02/03/2006 �11H22
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#include "gestionversion.h"
#include <math.h>
#include "fem_element3.h"
#include "xfem_element3.h"
#include "fem_noeud.h"
#include "fem_maillage.h"
#include "mg_element_maillage.h"
#include "ot_boite_3d.h"
#include "ot_mathematique.h"

FEM_ELEMENT3::FEM_ELEMENT3(unsigned long num,class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai):FEM_ELEMENT_MAILLAGE(num,mai)
{
}
FEM_ELEMENT3::FEM_ELEMENT3(unsigned long num,class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo):FEM_ELEMENT_MAILLAGE(num,topo)
{
}
FEM_ELEMENT3::FEM_ELEMENT3(unsigned long num,class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo,class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai):FEM_ELEMENT_MAILLAGE(num,topo,mai)
{
}

FEM_ELEMENT3::FEM_ELEMENT3(class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai):FEM_ELEMENT_MAILLAGE(mai)
{
}

FEM_ELEMENT3::FEM_ELEMENT3(class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo):FEM_ELEMENT_MAILLAGE(topo)
{
}
FEM_ELEMENT3::FEM_ELEMENT3(class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo,class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai):FEM_ELEMENT_MAILLAGE(topo,mai)
{
}


FEM_ELEMENT3::FEM_ELEMENT3(FEM_ELEMENT3& mdd):FEM_ELEMENT_MAILLAGE(mdd)
{
}


FEM_ELEMENT3::~FEM_ELEMENT3()
{
}

bool FEM_ELEMENT3::get_param_element_fini(double *xyz,double *uvw)
{
OT_MATRICE_3D mat;
OT_VECTEUR_3D vec;
uvw[0]=0.;
uvw[1]=0.;
uvw[2]=0.;

int compteur=0;
int ok=0;
while (ok!=1)
{
ok=0;
int cas=compteur/100-1;
int base=4;
if (compteur!=0)
    {
    int i=cas%base;  
    int j=(cas/base)%base;  
    int k=(cas/base/base)%base; 
    uvw[0]=-1.+2.*i/(base-1);
    uvw[1]=-1.+2.*j/(base-1);
    uvw[2]=-1.+2.*k/(base-1);
    }
if (cas>base*base*base) return false;
while (ok==0)
{
mat(0,0)=0.;mat(0,1)=0.;mat(0,2)=0.;
mat(1,0)=0.;mat(1,1)=0.;mat(1,2)=0.;
mat(2,0)=0.;mat(2,1)=0.;mat(2,2)=0.;
vec(0)=xyz[0];vec(1)=xyz[1];vec(2)=xyz[2];

for (int i=0;i<get_nb_fem_noeud();i++)
  {
  mat(0,0)=mat(0,0)+get_fonction_derive_interpolation(i+1,1,uvw)*get_fem_noeud(i)->get_x();
  mat(0,1)=mat(0,1)+get_fonction_derive_interpolation(i+1,2,uvw)*get_fem_noeud(i)->get_x();
  mat(0,2)=mat(0,2)+get_fonction_derive_interpolation(i+1,3,uvw)*get_fem_noeud(i)->get_x();
  mat(1,0)=mat(1,0)+get_fonction_derive_interpolation(i+1,1,uvw)*get_fem_noeud(i)->get_y();
  mat(1,1)=mat(1,1)+get_fonction_derive_interpolation(i+1,2,uvw)*get_fem_noeud(i)->get_y();
  mat(1,2)=mat(1,2)+get_fonction_derive_interpolation(i+1,3,uvw)*get_fem_noeud(i)->get_y();
  mat(2,0)=mat(2,0)+get_fonction_derive_interpolation(i+1,1,uvw)*get_fem_noeud(i)->get_z();
  mat(2,1)=mat(2,1)+get_fonction_derive_interpolation(i+1,2,uvw)*get_fem_noeud(i)->get_z();
  mat(2,2)=mat(2,2)+get_fonction_derive_interpolation(i+1,3,uvw)*get_fem_noeud(i)->get_z();
  vec(0)=vec(0)-get_fonction_interpolation(i+1,uvw)*get_fem_noeud(i)->get_x();
  vec(1)=vec(1)-get_fonction_interpolation(i+1,uvw)*get_fem_noeud(i)->get_y();
  vec(2)=vec(2)-get_fonction_interpolation(i+1,uvw)*get_fem_noeud(i)->get_z();
  }
double det=mat.get_determinant();
if (fabs(det)<1e-12) ok=3;
OT_MATRICE_3D mat1(vec,mat.get_vecteur2(),mat.get_vecteur3());
OT_MATRICE_3D mat2(mat.get_vecteur1(),vec,mat.get_vecteur3());
OT_MATRICE_3D mat3(mat.get_vecteur1(),mat.get_vecteur2(),vec);
double d1=mat1.get_determinant()/det;
double d2=mat2.get_determinant()/det;
double d3=mat3.get_determinant()/det;
compteur++;
if (compteur%100==0) ok=2;
if ((fabs(d1)<1e-8)&&(fabs(d2)<1e-8)&&(fabs(d3)<1e-8))  ok=1;
uvw[0]=uvw[0]+d1;
uvw[1]=uvw[1]+d2;
uvw[2]=uvw[2]+d3;
}
}
return true; 
}


void FEM_ELEMENT3::get_interpolation_xyz(double* uvw, double* xyz)
{
xyz[0]=0.;xyz[1]=0.;xyz[2]=0;
for (int i=0;i<get_nb_fem_noeud();i++)
  {
  xyz[0]=xyz[0]+get_fonction_interpolation(i+1,uvw)*get_fem_noeud(i)->get_x();
  xyz[1]=xyz[1]+get_fonction_interpolation(i+1,uvw)*get_fem_noeud(i)->get_y();
  xyz[2]=xyz[2]+get_fonction_interpolation(i+1,uvw)*get_fem_noeud(i)->get_z();
  }
}

Revision:	909
Committed:	Wed Nov 22 20:17:05 2017 UTC (7 years, 5 months ago) by couturad
File size:	4724 byte(s)
Log Message:	Ajout d'une nouvelle carte de taille FCT_TAILLE_FEM_SOLUTION_GENERATEUR_MICROSTRUCTURE Suppression d'une fonction erronee d'extrapolation aux noeuds dans FEM_ELEMENT3
#	User	Rev	Content
1	francois	283	//------------------------------------------------------------
2			//------------------------------------------------------------
3			// MAGiC
4			// Jean Christophe Cuilli�e et Vincent FRANCOIS
5			// D�artement de G�ie M�anique - UQTR
6			//------------------------------------------------------------
7			// Le projet MAGIC est un projet de recherche du d�artement
8			// de g�ie m�anique de l'Universit�du Qu�ec �
9			// Trois Rivi�es
10			// Les librairies ne peuvent �re utilis�s sans l'accord
11			// des auteurs (contact : francois@uqtr.ca)
12			//------------------------------------------------------------
13			//------------------------------------------------------------
14			//
15			// fem_tetra.cpp
16			//
17			//------------------------------------------------------------
18			//------------------------------------------------------------
19			// COPYRIGHT 2000
20			// Version du 02/03/2006 �11H22
21			//------------------------------------------------------------
22			//------------------------------------------------------------
23
24
25			#include "gestionversion.h"
26			#include <math.h>
27	francois	309	#include "fem_element3.h"
28	francois	339	#include "xfem_element3.h"
29	francois	283	#include "fem_noeud.h"
30	francois	339	#include "fem_maillage.h"
31	francois	283	#include "mg_element_maillage.h"
32	francois	481	#include "ot_boite_3d.h"
33	francois	628	#include "ot_mathematique.h"
34	francois	283
35	francois	399	FEM_ELEMENT3::FEM_ELEMENT3(unsigned long num,class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai):FEM_ELEMENT_MAILLAGE(num,mai)
36	francois	283	{
37			}
38	francois	399	FEM_ELEMENT3::FEM_ELEMENT3(unsigned long num,class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo):FEM_ELEMENT_MAILLAGE(num,topo)
39	francois	378	{
40			}
41	francois	399	FEM_ELEMENT3::FEM_ELEMENT3(unsigned long num,class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo,class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai):FEM_ELEMENT_MAILLAGE(num,topo,mai)
42	francois	378	{
43			}
44	francois	283
45	francois	399	FEM_ELEMENT3::FEM_ELEMENT3(class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai):FEM_ELEMENT_MAILLAGE(mai)
46	francois	283	{
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49	francois	399	FEM_ELEMENT3::FEM_ELEMENT3(class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo):FEM_ELEMENT_MAILLAGE(topo)
50	francois	378	{
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52	francois	399	FEM_ELEMENT3::FEM_ELEMENT3(class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo,class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai):FEM_ELEMENT_MAILLAGE(topo,mai)
53	francois	378	{
54			}
55	francois	283
56	francois	378
57	francois	399	FEM_ELEMENT3::FEM_ELEMENT3(FEM_ELEMENT3& mdd):FEM_ELEMENT_MAILLAGE(mdd)
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59			}
60
61
62
63	francois	309	FEM_ELEMENT3::~FEM_ELEMENT3()
64	francois	283	{
65			}
66
67	francois	635	bool FEM_ELEMENT3::get_param_element_fini(double xyz,double uvw)
68	francois	628	{
69			OT_MATRICE_3D mat;
70			OT_VECTEUR_3D vec;
71			uvw[0]=0.;
72			uvw[1]=0.;
73			uvw[2]=0.;
74	francois	283
75	francois	684	int compteur=0;
76	francois	628	int ok=0;
77	francois	684	while (ok!=1)
78			{
79			ok=0;
80			int cas=compteur/100-1;
81			int base=4;
82			if (compteur!=0)
83			{
84			int i=cas%base;
85			int j=(cas/base)%base;
86			int k=(cas/base/base)%base;
87			uvw[0]=-1.+2.*i/(base-1);
88			uvw[1]=-1.+2.*j/(base-1);
89			uvw[2]=-1.+2.*k/(base-1);
90			}
91			if (cas>basebasebase) return false;
92	francois	628	while (ok==0)
93			{
94			mat(0,0)=0.;mat(0,1)=0.;mat(0,2)=0.;
95			mat(1,0)=0.;mat(1,1)=0.;mat(1,2)=0.;
96			mat(2,0)=0.;mat(2,1)=0.;mat(2,2)=0.;
97			vec(0)=xyz[0];vec(1)=xyz[1];vec(2)=xyz[2];
98
99			for (int i=0;i<get_nb_fem_noeud();i++)
100			{
101			mat(0,0)=mat(0,0)+get_fonction_derive_interpolation(i+1,1,uvw)*get_fem_noeud(i)->get_x();
102			mat(0,1)=mat(0,1)+get_fonction_derive_interpolation(i+1,2,uvw)*get_fem_noeud(i)->get_x();
103			mat(0,2)=mat(0,2)+get_fonction_derive_interpolation(i+1,3,uvw)*get_fem_noeud(i)->get_x();
104			mat(1,0)=mat(1,0)+get_fonction_derive_interpolation(i+1,1,uvw)*get_fem_noeud(i)->get_y();
105			mat(1,1)=mat(1,1)+get_fonction_derive_interpolation(i+1,2,uvw)*get_fem_noeud(i)->get_y();
106			mat(1,2)=mat(1,2)+get_fonction_derive_interpolation(i+1,3,uvw)*get_fem_noeud(i)->get_y();
107			mat(2,0)=mat(2,0)+get_fonction_derive_interpolation(i+1,1,uvw)*get_fem_noeud(i)->get_z();
108			mat(2,1)=mat(2,1)+get_fonction_derive_interpolation(i+1,2,uvw)*get_fem_noeud(i)->get_z();
109			mat(2,2)=mat(2,2)+get_fonction_derive_interpolation(i+1,3,uvw)*get_fem_noeud(i)->get_z();
110			vec(0)=vec(0)-get_fonction_interpolation(i+1,uvw)*get_fem_noeud(i)->get_x();
111			vec(1)=vec(1)-get_fonction_interpolation(i+1,uvw)*get_fem_noeud(i)->get_y();
112			vec(2)=vec(2)-get_fonction_interpolation(i+1,uvw)*get_fem_noeud(i)->get_z();
113			}
114			double det=mat.get_determinant();
115	francois	684	if (fabs(det)<1e-12) ok=3;
116	francois	628	OT_MATRICE_3D mat1(vec,mat.get_vecteur2(),mat.get_vecteur3());
117			OT_MATRICE_3D mat2(mat.get_vecteur1(),vec,mat.get_vecteur3());
118			OT_MATRICE_3D mat3(mat.get_vecteur1(),mat.get_vecteur2(),vec);
119			double d1=mat1.get_determinant()/det;
120			double d2=mat2.get_determinant()/det;
121			double d3=mat3.get_determinant()/det;
122	francois	635	compteur++;
123	francois	684	if (compteur%100==0) ok=2;
124	francois	628	if ((fabs(d1)<1e-8)&&(fabs(d2)<1e-8)&&(fabs(d3)<1e-8)) ok=1;
125			uvw[0]=uvw[0]+d1;
126			uvw[1]=uvw[1]+d2;
127			uvw[2]=uvw[2]+d3;
128			}
129	francois	684	}
130	francois	674	return true;
131	francois	628	}
132
133
134			void FEM_ELEMENT3::get_interpolation_xyz(double* uvw, double* xyz)
135			{
136			xyz[0]=0.;xyz[1]=0.;xyz[2]=0;
137			for (int i=0;i<get_nb_fem_noeud();i++)
138			{
139			xyz[0]=xyz[0]+get_fonction_interpolation(i+1,uvw)*get_fem_noeud(i)->get_x();
140			xyz[1]=xyz[1]+get_fonction_interpolation(i+1,uvw)*get_fem_noeud(i)->get_y();
141			xyz[2]=xyz[2]+get_fonction_interpolation(i+1,uvw)*get_fem_noeud(i)->get_z();
142			}
143			}
144