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root/REPOS_ERICCA/magic/lib/geometrie/src/fem_quadrangle8.cpp
Revision: 754
Committed: Thu Oct 29 21:49:15 2015 UTC (9 years, 6 months ago) by francois
File size: 14701 byte(s)
Log Message:
Centralisation et unification de la définition des points de gauss des elements finis et arrangement dans le meme ordre que Aster

File Contents

# User Rev Content
1 francois 310 //------------------------------------------------------------
2     //------------------------------------------------------------
3     // MAGiC
4     // Jean Christophe Cuilli�re et Vincent FRANCOIS
5     // D�partement de G�nie M�canique - UQTR
6     //------------------------------------------------------------
7     // Le projet MAGIC est un projet de recherche du d�partement
8     // de g�nie m�canique de l'Universit� du Qu�bec �
9     // Trois Rivi�res
10     // Les librairies ne peuvent �tre utilis�es sans l'accord
11     // des auteurs (contact : francois@uqtr.ca)
12     //------------------------------------------------------------
13     //------------------------------------------------------------
14     //
15     // fem_triangle3.cpp
16     //
17     //------------------------------------------------------------
18     //------------------------------------------------------------
19     // COPYRIGHT 2000
20     // Version du 02/03/2006 � 11H22
21     //------------------------------------------------------------
22     //------------------------------------------------------------
23    
24    
25     #include "gestionversion.h"
26     #include "fem_quadrangle8.h"
27     #include "fem_maillage.h"
28     #include "fem_noeud.h"
29     #include "mg_element_maillage.h"
30 francois 754 #include "ot_quadrature_gauss.h"
31 francois 310
32    
33     FEM_QUADRANGLE8::FEM_QUADRANGLE8(unsigned long num,class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai,class FEM_NOEUD** tabnoeud):FEM_ELEMENT2(num,mai),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<8>(tabnoeud)
34     {
35     if (liaison_topologique!=NULL) if (liaison_topologique->get_dimension()==2) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
36     tab[0]->get_lien_element2()->ajouter(this);
37     tab[1]->get_lien_element2()->ajouter(this);
38     tab[2]->get_lien_element2()->ajouter(this);
39     tab[3]->get_lien_element2()->ajouter(this);
40     tab[4]->get_lien_element2()->ajouter(this);
41     tab[5]->get_lien_element2()->ajouter(this);
42     tab[6]->get_lien_element2()->ajouter(this);
43     tab[7]->get_lien_element2()->ajouter(this);
44     get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element2()->ajouter(this);
45     }
46    
47     FEM_QUADRANGLE8::FEM_QUADRANGLE8(class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai,FEM_NOEUD** tabnoeud):FEM_ELEMENT2(mai),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<8>(tabnoeud)
48     {
49     if (liaison_topologique!=NULL) if (liaison_topologique->get_dimension()==2) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
50     tab[0]->get_lien_element2()->ajouter(this);
51     tab[1]->get_lien_element2()->ajouter(this);
52     tab[2]->get_lien_element2()->ajouter(this);
53     tab[3]->get_lien_element2()->ajouter(this);
54     tab[4]->get_lien_element2()->ajouter(this);
55     tab[5]->get_lien_element2()->ajouter(this);
56     tab[6]->get_lien_element2()->ajouter(this);
57     tab[7]->get_lien_element2()->ajouter(this);
58     get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element2()->ajouter(this);
59     }
60 francois 378 FEM_QUADRANGLE8::FEM_QUADRANGLE8(unsigned long num,class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo,class FEM_NOEUD** tabnoeud):FEM_ELEMENT2(num,topo),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<8>(tabnoeud)
61     {
62     if (liaison_topologique!=NULL) if (liaison_topologique->get_dimension()==2) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
63     tab[0]->get_lien_element2()->ajouter(this);
64     tab[1]->get_lien_element2()->ajouter(this);
65     tab[2]->get_lien_element2()->ajouter(this);
66     tab[3]->get_lien_element2()->ajouter(this);
67     tab[4]->get_lien_element2()->ajouter(this);
68     tab[5]->get_lien_element2()->ajouter(this);
69     tab[6]->get_lien_element2()->ajouter(this);
70     tab[7]->get_lien_element2()->ajouter(this);
71     get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element2()->ajouter(this);
72     }
73 francois 310
74 francois 378 FEM_QUADRANGLE8::FEM_QUADRANGLE8(class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo,FEM_NOEUD** tabnoeud):FEM_ELEMENT2(topo),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<8>(tabnoeud)
75     {
76     if (liaison_topologique!=NULL) if (liaison_topologique->get_dimension()==2) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
77     tab[0]->get_lien_element2()->ajouter(this);
78     tab[1]->get_lien_element2()->ajouter(this);
79     tab[2]->get_lien_element2()->ajouter(this);
80     tab[3]->get_lien_element2()->ajouter(this);
81     tab[4]->get_lien_element2()->ajouter(this);
82     tab[5]->get_lien_element2()->ajouter(this);
83     tab[6]->get_lien_element2()->ajouter(this);
84     tab[7]->get_lien_element2()->ajouter(this);
85     get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element2()->ajouter(this);
86     }
87     FEM_QUADRANGLE8::FEM_QUADRANGLE8(unsigned long num,class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo,class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai,class FEM_NOEUD** tabnoeud):FEM_ELEMENT2(num,topo,mai),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<8>(tabnoeud)
88     {
89     if (liaison_topologique!=NULL) if (liaison_topologique->get_dimension()==2) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
90     tab[0]->get_lien_element2()->ajouter(this);
91     tab[1]->get_lien_element2()->ajouter(this);
92     tab[2]->get_lien_element2()->ajouter(this);
93     tab[3]->get_lien_element2()->ajouter(this);
94     tab[4]->get_lien_element2()->ajouter(this);
95     tab[5]->get_lien_element2()->ajouter(this);
96     tab[6]->get_lien_element2()->ajouter(this);
97     tab[7]->get_lien_element2()->ajouter(this);
98     get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element2()->ajouter(this);
99     }
100    
101     FEM_QUADRANGLE8::FEM_QUADRANGLE8(class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo,class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai,FEM_NOEUD** tabnoeud):FEM_ELEMENT2(topo,mai),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<8>(tabnoeud)
102     {
103     if (liaison_topologique!=NULL) if (liaison_topologique->get_dimension()==2) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
104     tab[0]->get_lien_element2()->ajouter(this);
105     tab[1]->get_lien_element2()->ajouter(this);
106     tab[2]->get_lien_element2()->ajouter(this);
107     tab[3]->get_lien_element2()->ajouter(this);
108     tab[4]->get_lien_element2()->ajouter(this);
109     tab[5]->get_lien_element2()->ajouter(this);
110     tab[6]->get_lien_element2()->ajouter(this);
111     tab[7]->get_lien_element2()->ajouter(this);
112     get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element2()->ajouter(this);
113     }
114    
115    
116    
117    
118    
119    
120    
121    
122    
123 francois 310 FEM_QUADRANGLE8::FEM_QUADRANGLE8(FEM_QUADRANGLE8& mdd):FEM_ELEMENT2(mdd),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<8>(mdd)
124     {
125     if (liaison_topologique!=NULL) if (liaison_topologique->get_dimension()==2) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
126     tab[0]->get_lien_element2()->ajouter(this);
127     tab[1]->get_lien_element2()->ajouter(this);
128     tab[2]->get_lien_element2()->ajouter(this);
129     tab[3]->get_lien_element2()->ajouter(this);
130     tab[4]->get_lien_element2()->ajouter(this);
131     tab[5]->get_lien_element2()->ajouter(this);
132     tab[6]->get_lien_element2()->ajouter(this);
133     tab[7]->get_lien_element2()->ajouter(this);
134     get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element2()->ajouter(this);
135     }
136     FEM_QUADRANGLE8::~FEM_QUADRANGLE8()
137     {
138 francois 663 if (liaison_topologique!=NULL)
139     if (liaison_topologique->get_dimension()==0) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->supprimer(this);
140 francois 310 tab[0]->get_lien_element2()->supprimer(this);
141     tab[1]->get_lien_element2()->supprimer(this);
142     tab[2]->get_lien_element2()->supprimer(this);
143     tab[3]->get_lien_element2()->supprimer(this);
144     tab[4]->get_lien_element2()->supprimer(this);
145     tab[5]->get_lien_element2()->supprimer(this);
146     tab[6]->get_lien_element2()->supprimer(this);
147     tab[7]->get_lien_element2()->supprimer(this);
148     get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element2()->supprimer(this);
149     }
150    
151    
152     FEM_ELEMENT_MAILLAGE* FEM_QUADRANGLE8::dupliquer(FEM_MAILLAGE *femmai,long decalage)
153     {
154     FEM_NOEUD* tabnoeud[8];
155     tabnoeud[0]=femmai->get_fem_noeudid(tab[0]->get_id()+decalage);
156     tabnoeud[1]=femmai->get_fem_noeudid(tab[1]->get_id()+decalage);
157     tabnoeud[2]=femmai->get_fem_noeudid(tab[2]->get_id()+decalage);
158     tabnoeud[3]=femmai->get_fem_noeudid(tab[3]->get_id()+decalage);
159     tabnoeud[4]=femmai->get_fem_noeudid(tab[4]->get_id()+decalage);
160     tabnoeud[5]=femmai->get_fem_noeudid(tab[5]->get_id()+decalage);
161     tabnoeud[6]=femmai->get_fem_noeudid(tab[6]->get_id()+decalage);
162     tabnoeud[7]=femmai->get_fem_noeudid(tab[7]->get_id()+decalage);
163     FEM_QUADRANGLE8* quad=new FEM_QUADRANGLE8(get_id()+decalage,maillage,tabnoeud);
164     femmai->ajouter_fem_element2(quad);
165     return quad;
166     }
167    
168 francois 635 bool FEM_QUADRANGLE8::valide_parametre_EF(double* uvw)
169     {
170 francois 674 if (uvw[0]>=-1.-1e-10)
171     if (uvw[1]>=-1.-1e-10)
172 francois 635 if (uvw[0]<=1.+1e-10)
173     if (uvw[1]<=1.+1e-10)
174     return true;
175     return false;
176     }
177 francois 310
178    
179    
180     int FEM_QUADRANGLE8::get_type_entite(void)
181     {
182     return IDFEM_QUADRANGLE8;
183     }
184    
185     int FEM_QUADRANGLE8::get_dimension(void)
186     {
187     return 2;
188     }
189    
190 francois 684 void FEM_QUADRANGLE8::reinit_boite_3D(void)
191     {
192     FEM_TEMPLATE_ELEMENT<8>::reinit_boite_3D();
193     }
194 francois 310
195     int FEM_QUADRANGLE8::get_nb_fem_noeud(void)
196     {
197     return FEM_TEMPLATE_ELEMENT<8>::get_nb_fem_noeud();
198     }
199    
200     FEM_NOEUD* FEM_QUADRANGLE8::get_fem_noeud(int num)
201     {
202     return FEM_TEMPLATE_ELEMENT<8>::get_fem_noeud(num);
203     }
204    
205     void FEM_QUADRANGLE8::change_noeud(int num,FEM_NOEUD* noeud)
206     {
207     FEM_TEMPLATE_ELEMENT<8>::change_noeud(num,noeud);
208     }
209    
210     BOITE_3D& FEM_QUADRANGLE8::get_boite_3D(void)
211     {
212     return FEM_TEMPLATE_ELEMENT<8>::get_boite_3D();
213     }
214    
215    
216     void FEM_QUADRANGLE8::enregistrer(std::ostream& o)
217     {
218 francois 378 if (maillage!=NULL)
219     if (get_lien_topologie()!=NULL) o << "%" << get_id() << "=FEM_QUADRANGLE8($"<< get_lien_topologie()->get_id() << ",$" << maillage->get_id() << ",$" << tab[0]->get_id() << ",$" << tab[1]->get_id() << ",$" << tab[2]->get_id()<< ",$" << tab[3]->get_id()<< ",$" << tab[4]->get_id() << ",$" << tab[5]->get_id() << ",$" << tab[6]->get_id()<< ",$" << tab[7]->get_id()<< ");" << std::endl;
220     else o << "%" << get_id() << "=FEM_QUADRANGLE8(NULL,$" << maillage->get_id() << ",$" << tab[0]->get_id() << ",$" << tab[1]->get_id() << ",$" << tab[2]->get_id()<< ",$" << tab[3]->get_id()<< ",$" << tab[4]->get_id() << ",$" << tab[5]->get_id() << ",$" << tab[6]->get_id()<< ",$" << tab[7]->get_id()<<");" << std::endl;
221     else
222     if (get_lien_topologie()!=NULL) o << "%" << get_id() << "=FEM_QUADRANGLE8($"<< get_lien_topologie()->get_id() << ",NULL,$" << tab[0]->get_id() << ",$" << tab[1]->get_id() << ",$" << tab[2]->get_id()<< ",$" << tab[3]->get_id()<< ",$" << tab[4]->get_id() << ",$" << tab[5]->get_id() << ",$" << tab[6]->get_id()<< ",$" << tab[7]->get_id()<< ");" << std::endl;
223     else o << "%" << get_id() << "=FEM_QUADRANGLE8(NULL,NULL,$" << tab[0]->get_id() << ",$" << tab[1]->get_id() << ",$" << tab[2]->get_id()<< ",$" << tab[3]->get_id()<< ",$" << tab[4]->get_id() << ",$" << tab[5]->get_id() << ",$" << tab[6]->get_id()<< ",$" << tab[7]->get_id()<<");" << std::endl;
224    
225 francois 310 }
226 francois 637
227     int FEM_QUADRANGLE8::get_nb_pt_gauss(int degre)
228     {
229 francois 754 return OT_POINTS_GAUSS::get_nb_point_quad(degre);
230 francois 637 }
231    
232     void FEM_QUADRANGLE8::get_pt_gauss(int degre,int num,double &w,double *uv)
233     {
234     if (degre<3)
235     {
236     if (num==0) {w=1.333333333333333;uv[0]=0.816496580927726;uv[1]=0.;}
237     if (num==1) {w=1.333333333333333;uv[0]=-0.408248290463863;uv[1]=-0.707106781186548;}
238     if (num==2) {w=1.333333333333333;uv[0]=-0.408248290463863;uv[1]=0.707106781186548;}
239     return;
240     }
241     if (degre<4)
242     {
243     if (num==0) {w=1.;uv[0]=0.816496580927726;uv[1]=0.;}
244     if (num==1) {w=1.;uv[0]=-0.816496580927726;uv[1]=0.;}
245     if (num==2) {w=1.;uv[0]=0.;uv[1]=0.816496580927726;}
246     if (num==3) {w=1.;uv[0]=0.;uv[1]=-0.816496580927726;}
247     return;
248     }
249     if (degre<6)
250     {
251     if (num==0) {w=1.142857142857140;uv[0]=0.;uv[1]=0.;}
252     if (num==1) {w=0.317460317460317;uv[0]=0.;uv[1]=0.966091783079296;}
253     if (num==2) {w=0.317460317460317;uv[0]=0.;uv[1]=-0.966091783079296;}
254     if (num==3) {w=0.555555555555556;uv[0]=0.774596669241483;uv[1]=-0.577350269189626;}
255     if (num==4) {w=0.555555555555556;uv[0]=-0.774596669241483;uv[1]=-0.577350269189626;}
256     if (num==5) {w=0.555555555555556;uv[0]=-0.774596669241483;uv[1]=0.577350269189626;}
257     if (num==6) {w=0.555555555555556;uv[0]=0.774596669241483;uv[1]=0.577350269189626;}
258     return;
259     }
260     }
261 francois 638 int FEM_QUADRANGLE8::get_nb_fonction_interpolation(void)
262 francois 310 {
263     return 8;
264     }
265    
266 francois 638 int FEM_QUADRANGLE8::get_degremax_fonction_interpolation(void)
267     {
268     return 3;
269     }
270 francois 310 double FEM_QUADRANGLE8::get_fonction_interpolation(int num,double *uv)
271     {
272     double val;
273     switch (num)
274     {
275     case 1:
276     val=-0.25*(1-uv[0])*(1-uv[1])*(1.+uv[0]+uv[1]);
277     break;
278     case 2:
279     val=0.5*(1-uv[0]*uv[0])*(1-uv[1]);
280     break;
281     case 3:
282     val=-0.25*(1+uv[0])*(1-uv[1])*(1.-uv[0]+uv[1]);
283     break;
284     case 4:
285     val=0.5*(1+uv[0])*(1-uv[1]*uv[1]);
286     break;
287     case 5:
288     val=-0.25*(1+uv[0])*(1+uv[1])*(1.-uv[0]-uv[1]);
289     break;
290     case 6:
291     val=0.5*(1-uv[0]*uv[0])*(1+uv[1]);
292     break;
293     case 7:
294     val=-0.25*(1-uv[0])*(1+uv[1])*(1.+uv[0]-uv[1]);
295     break;
296     case 8:
297     val=0.5*(1-uv[0])*(1-uv[1]*uv[1]);
298     break;
299     }
300     return val;
301     }
302    
303     double FEM_QUADRANGLE8::get_fonction_derive_interpolation(int num,int num_variable,double *uv)
304     {
305     double val;
306    
307     switch (num)
308     {
309     case 1:
310     switch (num_variable)
311     {
312     case 1:
313     val=0.25*(1-uv[1])*(2*uv[0]+uv[1]);
314     break;
315     case 2:
316     val=0.25*(1-uv[0])*(uv[0]+2.*uv[1]);
317     break;
318     } break;
319     case 2:
320     switch (num_variable)
321     {
322     case 1:
323     val=-uv[0]*(1.-uv[1]);
324     break;
325     case 2:
326     val=-0.5*(1-uv[0]*uv[0]);
327     break;
328     }break;
329     case 3:
330     switch (num_variable)
331     {
332     case 1:
333     val=0.25*(1.-uv[1])*(2*uv[0]-uv[1]);
334     break;
335     case 2:
336     val=-0.25*(1.+uv[0])*(uv[0]-2.*uv[1]);
337     break;
338     }break;
339     case 4:
340     switch (num_variable)
341     {
342     case 1:
343     val=0.5*(1.-uv[1]*uv[1]);
344     break;
345     case 2:
346     val=-uv[1]*(1+uv[0]);
347     break;
348     }break;
349     case 5:
350     switch (num_variable)
351     {
352     case 1:
353     val=0.25*(1+uv[1])*(2*uv[0]+uv[1]);
354     break;
355     case 2:
356     val=0.25*(1+uv[0])*(uv[0]+2.*uv[1]);
357     break;
358     } break;
359     case 6:
360     switch (num_variable)
361     {
362     case 1:
363     val=-uv[0]*(1.+uv[1]);
364     break;
365     case 2:
366     val=-0.5*(1-uv[0]*uv[0]);
367     break;
368     }break;
369     case 7:
370     switch (num_variable)
371     {
372     case 1:
373     val=0.25*(1.+uv[1])*(2*uv[0]-uv[1]);
374     break;
375     case 2:
376     val=-0.25*(1.-uv[0])*(uv[0]-2.*uv[1]);
377     break;
378     }break;
379     case 8:
380     switch (num_variable)
381     {
382     case 1:
383     val=-0.5*(1.-uv[1]*uv[1]);
384     break;
385     case 2:
386     val=-uv[1]*(1+uv[0]);
387     break;
388     }break;
389    
390     }
391     return val;
392     }
393    
394     double FEM_QUADRANGLE8::get_jacobien(double* jac,double *uv,int& li,int& col,double unite)
395     {
396    
397     }
398    
399     void FEM_QUADRANGLE8::get_inverse_jacob(double* j,double *uv,double unite)
400     {
401    
402     }