geometrie/src/fem_tetra4.cpp

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//  MAGiC
//  Jean Christophe Cuilli�re et Vincent FRANCOIS
//  D�partement de G�nie M�canique - UQTR
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//  Le projet MAGIC est un projet de recherche du d�partement
//  de g�nie m�canique de l'Universit� du Qu�bec �
//  Trois Rivi�res
//  Les librairies ne peuvent �tre utilis�es sans l'accord
//  des auteurs (contact : francois@uqtr.ca)
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//       fem_element34.cpp
//
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//  COPYRIGHT 2000
//  Version du 02/03/2006 � 11H22
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#include "gestionversion.h"
#include "fem_tetra4.h"
#include "fem_noeud.h"
#include "mg_element_maillage.h"
#include "fem_maillage.h"


FEM_TETRA4::FEM_TETRA4(unsigned long num,class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai,class FEM_NOEUD** tabnoeud):FEM_ELEMENT3(num,mai),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<4>(tabnoeud)
{
    if (liaison_topologique!=NULL)
        if (liaison_topologique->get_dimension()==3) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
    tab[0]->get_lien_element3()->ajouter(this);
    tab[1]->get_lien_element3()->ajouter(this);
    tab[2]->get_lien_element3()->ajouter(this);
    tab[3]->get_lien_element3()->ajouter(this);
    get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element3()->ajouter(this);
}

FEM_TETRA4::FEM_TETRA4(class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai,FEM_NOEUD** tabnoeud):FEM_ELEMENT3(mai),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<4>(tabnoeud)
{
    if (liaison_topologique!=NULL)
        if (liaison_topologique->get_dimension()==3) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
    tab[0]->get_lien_element3()->ajouter(this);
    tab[1]->get_lien_element3()->ajouter(this);
    tab[2]->get_lien_element3()->ajouter(this);
    tab[3]->get_lien_element3()->ajouter(this);
    get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element3()->ajouter(this);
}

FEM_TETRA4::FEM_TETRA4(FEM_TETRA4& mdd):FEM_ELEMENT3(mdd),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<4>(mdd)
{
    if (liaison_topologique!=NULL) if (liaison_topologique->get_dimension()==3) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
    tab[0]->get_lien_element3()->ajouter(this);
    tab[1]->get_lien_element3()->ajouter(this);
    tab[2]->get_lien_element3()->ajouter(this);
    tab[3]->get_lien_element3()->ajouter(this);
    get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element3()->ajouter(this);
}

FEM_TETRA4::~FEM_TETRA4()
{
    if (liaison_topologique==NULL) return;
    if (liaison_topologique->get_dimension()==0) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->supprimer(this);
    tab[0]->get_lien_element3()->supprimer(this);
    tab[1]->get_lien_element3()->supprimer(this);
    tab[2]->get_lien_element3()->supprimer(this);
    tab[3]->get_lien_element3()->supprimer(this);
    get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element3()->supprimer(this);
}


FEM_ELEMENT_MAILLAGE* FEM_TETRA4::dupliquer(FEM_MAILLAGE *femmai,long decalage)
{
    FEM_NOEUD* tabnoeud[4];
    tabnoeud[0]=femmai->get_fem_noeudid(tab[0]->get_id()+decalage);
    tabnoeud[1]=femmai->get_fem_noeudid(tab[1]->get_id()+decalage);
    tabnoeud[2]=femmai->get_fem_noeudid(tab[2]->get_id()+decalage);
    tabnoeud[3]=femmai->get_fem_noeudid(tab[3]->get_id()+decalage);
    FEM_TETRA4* tet=new FEM_TETRA4(get_id()+decalage,maillage,tabnoeud);
    femmai->ajouter_fem_element3(tet);
    return tet;
}


int FEM_TETRA4::get_type_entite(void)
{
    return   IDFEM_TETRA4;
}

int FEM_TETRA4::get_dimension(void)
{
    return 3;
}


int FEM_TETRA4::get_nb_fem_noeud(void)
{
    return FEM_TEMPLATE_ELEMENT<4>::get_nb_fem_noeud();
}

FEM_NOEUD* FEM_TETRA4::get_fem_noeud(int num)
{
    return FEM_TEMPLATE_ELEMENT<4>::get_fem_noeud(num);
}

void FEM_TETRA4::change_noeud(int num,FEM_NOEUD* noeud)
{
    FEM_TEMPLATE_ELEMENT<4>::change_noeud(num,noeud);
}


BOITE_3D& FEM_TETRA4::get_boite_3D(void)
{
    return FEM_TEMPLATE_ELEMENT<4>::get_boite_3D();
}
int FEM_TETRA4::nb_fonction_interpolation(void)
{
    return 4;
}


double FEM_TETRA4::get_fonction_interpolation(int num,double *uv)
{
    double val;
    switch (num)
    {
    case 1:
        val=1-uv[0]-uv[1]-uv[2];
        break;
    case 2:
        val=uv[0];
        break;
    case 3:
        val=uv[1];
        break;
    case 4:
        val=uv[2];
        break;
    }
    return val;
}

double FEM_TETRA4::get_fonction_derive_interpolation(int num,int num_variable,double *uv)
{
    double val;

    switch (num)
    {
    case 1:
        switch (num_variable)
        {
        case 1:
            val=-1;
            break;
        case 2:
            val=-1;
            break;
        case 3:
            val=-1;
            break;
        } break;
    case 2:
        switch (num_variable)
        {
        case 1:
            val=1;
            break;
        case 2:
            val=0;
            break;
        case 3:
            val=0;
            break;
        }break;
    case 3:
        switch (num_variable)
        {
        case 1:
            val=0;
            break;
        case 2:
            val=1;
            break;
        case 3:
            val=0;
            break;
        }break;
    case 4:
        switch (num_variable)
        {
        case 1:
            val=0;
            break;
        case 2:
            val=0;
            break;
        case 3:
            val=1;
            break;
        }break;

    }
    return val;
}

double FEM_TETRA4::get_jacobien(double* jac,double *uv,int& li,int& col,double unite)
{
    li=3;
    col=3;
    double *xyz1=tab[0]->get_coord();
    double *xyz2=tab[1]->get_coord();
    double *xyz3=tab[2]->get_coord();
    double *xyz4=tab[3]->get_coord();

    jac[0]=unite*(xyz2[0] - xyz1[0])  ;
    jac[1]=unite*(xyz2[1] - xyz1[1])  ;
    jac[2]=unite*(xyz2[2] - xyz1[2])  ;

    jac[3]=unite*(xyz3[0] - xyz1[0])  ;
    jac[4]=unite*(xyz3[1] - xyz1[1])  ;
    jac[5]=unite*(xyz3[2] - xyz1[2])  ;

    jac[6]=unite*(xyz4[0] - xyz1[0])  ;
    jac[7]=unite*(xyz4[1] - xyz1[1])  ;
    jac[8]=unite*(xyz4[2] - xyz1[2])  ;

    double SIX_V= jac[0]*(jac[4]*jac[8]-jac[7]*jac[5])+jac[1]*(jac[5]*jac[6]-jac[8]*jac[3])+jac[2]*(jac[3]*jac[7]-jac[6]*jac[4]);

    return SIX_V;
}

void FEM_TETRA4::get_inverse_jacob(double* j,double *uv,double unite)
{
    double *xyz1=tab[0]->get_coord();
    double *xyz2=tab[1]->get_coord();
    double *xyz3=tab[2]->get_coord();
    double *xyz4=tab[3]->get_coord();

    double jac[9];

    jac[0*3+0]=  unite*(xyz2[0] - xyz1[0])  ;
    jac[0*3+1]=  unite*(xyz2[1] - xyz1[1])  ;
    jac[0*3+2]=  unite*(xyz2[2] - xyz1[2])  ;

    jac[1*3+0]=  unite*(xyz3[0] - xyz1[0])  ;
    jac[1*3+1]=  unite*(xyz3[1] - xyz1[1])  ;
    jac[1*3+2]=  unite*(xyz3[2] - xyz1[2])  ;

    jac[2*3+0]=  unite*(xyz4[0] - xyz1[0])  ;
    jac[2*3+1]=  unite*(xyz4[1] - xyz1[1])  ;
    jac[2*3+2]=  unite*(xyz4[2] - xyz1[2])  ;

    double detj=(jac[0*3+0]*jac[1*3+1]*jac[2*3+2]-jac[0*3+0]*jac[1*3+2]*jac[2*3+1]-jac[1*3+0]*jac[0*3+1]*jac[2*3+2]+jac[1*3+0]*jac[0*3+2]*jac[2*3+1]+jac[2*3+0]*jac[0*3+1]*jac[1*3+2]-jac[2*3+0]*jac[0*3+2]*jac[1*3+1]);

    j[0*3+0] =  (jac[1*3+1]*jac[2*3+2]-jac[1*3+2]*jac[2*3+1])/(detj);
    j[0*3+1] = -(jac[0*3+1]*jac[2*3+2]-jac[0*3+2]*jac[2*3+1])/(detj);
    j[0*3+2] =-(-jac[0*3+1]*jac[1*3+2]+jac[0*3+2]*jac[1*3+1])/(detj);

    j[1*3+0] = -(jac[1*3+0]*jac[2*3+2]-jac[1*3+2]*jac[2*3+0])/(detj);
    j[1*3+1] =  (jac[0*3+0]*jac[2*3+2]-jac[0*3+2]*jac[2*3+0])/(detj);
    j[1*3+2] = -(jac[0*3+0]*jac[1*3+2]-jac[0*3+2]*jac[1*3+0])/(detj);

    j[2*3+0] =-(-jac[1*3+0]*jac[2*3+1]+jac[1*3+1]*jac[2*3+0])/(detj);
    j[2*3+1] = -(jac[0*3+0]*jac[2*3+1]-jac[0*3+1]*jac[2*3+0])/(detj);
    j[2*3+2] =  (jac[0*3+0]*jac[1*3+1]-jac[0*3+1]*jac[1*3+0])/(detj);


}


void FEM_TETRA4::enregistrer(std::ostream& o)
{
    if (get_lien_topologie()!=NULL) o << "%" << get_id() << "=FEM_TETRA4($"<< get_lien_topologie()->get_id() << ",$" << maillage->get_id() << ",$" << tab[0]->get_id() << ",$" << tab[1]->get_id() << ",$" << tab[2]->get_id() << ",$" << tab[3]->get_id() <<  ","<< get_etat() << ");" << std::endl;
    else o << "%" << get_id() << "=FEM_TETRA4(NULL,$"<< maillage->get_id() << ",$"  << tab[0]->get_id() << ",$" << tab[1]->get_id() << ",$" << tab[2]->get_id() << ",$" << tab[3]->get_id() << ","<< get_etat()  << ");" << std::endl;
    
}
Revision:	339
Committed:	Wed May 30 18:20:47 2012 UTC (12 years, 11 months ago) by francois
File size:	8643 byte(s)
Log Message:	Correction bug mailleur bloc + correction bug inversion avec open cascade + preparation pour element XFEM
#	User	Rev	Content
1	francois	283	//------------------------------------------------------------
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	francois	309	// fem_element34.cpp
16	francois	283	//
17			//------------------------------------------------------------
18			//------------------------------------------------------------
19			// COPYRIGHT 2000
20			// Version du 02/03/2006 � 11H22
21			//------------------------------------------------------------
22			//------------------------------------------------------------
23
24
25			#include "gestionversion.h"
26			#include "fem_tetra4.h"
27			#include "fem_noeud.h"
28			#include "mg_element_maillage.h"
29			#include "fem_maillage.h"
30
31
32	francois	309	FEM_TETRA4::FEM_TETRA4(unsigned long num,class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai,class FEM_NOEUD** tabnoeud):FEM_ELEMENT3(num,mai),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<4>(tabnoeud)
33	francois	283	{
34			if (liaison_topologique!=NULL)
35			if (liaison_topologique->get_dimension()==3) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
36	francois	309	tab[0]->get_lien_element3()->ajouter(this);
37			tab[1]->get_lien_element3()->ajouter(this);
38			tab[2]->get_lien_element3()->ajouter(this);
39			tab[3]->get_lien_element3()->ajouter(this);
40			get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element3()->ajouter(this);
41	francois	283	}
42
43	francois	309	FEM_TETRA4::FEM_TETRA4(class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai,FEM_NOEUD** tabnoeud):FEM_ELEMENT3(mai),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<4>(tabnoeud)
44	francois	283	{
45			if (liaison_topologique!=NULL)
46			if (liaison_topologique->get_dimension()==3) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
47	francois	309	tab[0]->get_lien_element3()->ajouter(this);
48			tab[1]->get_lien_element3()->ajouter(this);
49			tab[2]->get_lien_element3()->ajouter(this);
50			tab[3]->get_lien_element3()->ajouter(this);
51			get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element3()->ajouter(this);
52	francois	283	}
53
54	francois	309	FEM_TETRA4::FEM_TETRA4(FEM_TETRA4& mdd):FEM_ELEMENT3(mdd),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<4>(mdd)
55	francois	283	{
56			if (liaison_topologique!=NULL) if (liaison_topologique->get_dimension()==3) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
57	francois	309	tab[0]->get_lien_element3()->ajouter(this);
58			tab[1]->get_lien_element3()->ajouter(this);
59			tab[2]->get_lien_element3()->ajouter(this);
60			tab[3]->get_lien_element3()->ajouter(this);
61			get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element3()->ajouter(this);
62	francois	283	}
63
64			FEM_TETRA4::~FEM_TETRA4()
65			{
66			if (liaison_topologique==NULL) return;
67			if (liaison_topologique->get_dimension()==0) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->supprimer(this);
68	francois	309	tab[0]->get_lien_element3()->supprimer(this);
69			tab[1]->get_lien_element3()->supprimer(this);
70			tab[2]->get_lien_element3()->supprimer(this);
71			tab[3]->get_lien_element3()->supprimer(this);
72			get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element3()->supprimer(this);
73	francois	283	}
74
75
76			FEM_ELEMENT_MAILLAGE* FEM_TETRA4::dupliquer(FEM_MAILLAGE *femmai,long decalage)
77			{
78			FEM_NOEUD* tabnoeud[4];
79			tabnoeud[0]=femmai->get_fem_noeudid(tab[0]->get_id()+decalage);
80			tabnoeud[1]=femmai->get_fem_noeudid(tab[1]->get_id()+decalage);
81			tabnoeud[2]=femmai->get_fem_noeudid(tab[2]->get_id()+decalage);
82			tabnoeud[3]=femmai->get_fem_noeudid(tab[3]->get_id()+decalage);
83			FEM_TETRA4* tet=new FEM_TETRA4(get_id()+decalage,maillage,tabnoeud);
84	francois	309	femmai->ajouter_fem_element3(tet);
85	francois	283	return tet;
86			}
87
88
89			int FEM_TETRA4::get_type_entite(void)
90			{
91			return IDFEM_TETRA4;
92			}
93
94			int FEM_TETRA4::get_dimension(void)
95			{
96			return 3;
97			}
98
99
100			int FEM_TETRA4::get_nb_fem_noeud(void)
101			{
102			return FEM_TEMPLATE_ELEMENT<4>::get_nb_fem_noeud();
103			}
104
105			FEM_NOEUD* FEM_TETRA4::get_fem_noeud(int num)
106			{
107			return FEM_TEMPLATE_ELEMENT<4>::get_fem_noeud(num);
108			}
109
110			void FEM_TETRA4::change_noeud(int num,FEM_NOEUD* noeud)
111			{
112			FEM_TEMPLATE_ELEMENT<4>::change_noeud(num,noeud);
113			}
114
115
116			BOITE_3D& FEM_TETRA4::get_boite_3D(void)
117			{
118			return FEM_TEMPLATE_ELEMENT<4>::get_boite_3D();
119			}
120			int FEM_TETRA4::nb_fonction_interpolation(void)
121			{
122			return 4;
123			}
124
125
126			double FEM_TETRA4::get_fonction_interpolation(int num,double *uv)
127			{
128			double val;
129			switch (num)
130			{
131			case 1:
132			val=1-uv[0]-uv[1]-uv[2];
133			break;
134			case 2:
135			val=uv[0];
136			break;
137			case 3:
138			val=uv[1];
139			break;
140			case 4:
141			val=uv[2];
142			break;
143			}
144			return val;
145			}
146
147			double FEM_TETRA4::get_fonction_derive_interpolation(int num,int num_variable,double *uv)
148			{
149			double val;
150
151			switch (num)
152			{
153			case 1:
154			switch (num_variable)
155			{
156			case 1:
157			val=-1;
158			break;
159			case 2:
160			val=-1;
161			break;
162			case 3:
163			val=-1;
164			break;
165			} break;
166			case 2:
167			switch (num_variable)
168			{
169			case 1:
170			val=1;
171			break;
172			case 2:
173			val=0;
174			break;
175			case 3:
176			val=0;
177			break;
178			}break;
179			case 3:
180			switch (num_variable)
181			{
182			case 1:
183			val=0;
184			break;
185			case 2:
186			val=1;
187			break;
188			case 3:
189			val=0;
190			break;
191			}break;
192			case 4:
193			switch (num_variable)
194			{
195			case 1:
196			val=0;
197			break;
198			case 2:
199			val=0;
200			break;
201			case 3:
202			val=1;
203			break;
204			}break;
205
206			}
207			return val;
208			}
209
210			double FEM_TETRA4::get_jacobien(double* jac,double *uv,int& li,int& col,double unite)
211			{
212			li=3;
213			col=3;
214			double *xyz1=tab[0]->get_coord();
215			double *xyz2=tab[1]->get_coord();
216			double *xyz3=tab[2]->get_coord();
217			double *xyz4=tab[3]->get_coord();
218
219			jac[0]=unite*(xyz2[0] - xyz1[0]) ;
220			jac[1]=unite*(xyz2[1] - xyz1[1]) ;
221			jac[2]=unite*(xyz2[2] - xyz1[2]) ;
222
223			jac[3]=unite*(xyz3[0] - xyz1[0]) ;
224			jac[4]=unite*(xyz3[1] - xyz1[1]) ;
225			jac[5]=unite*(xyz3[2] - xyz1[2]) ;
226
227			jac[6]=unite*(xyz4[0] - xyz1[0]) ;
228			jac[7]=unite*(xyz4[1] - xyz1[1]) ;
229			jac[8]=unite*(xyz4[2] - xyz1[2]) ;
230
231			double SIX_V= jac[0](jac[4]jac[8]-jac[7]jac[5])+jac[1](jac[5]jac[6]-jac[8]jac[3])+jac[2](jac[3]jac[7]-jac[6]*jac[4]);
232
233			return SIX_V;
234			}
235
236			void FEM_TETRA4::get_inverse_jacob(double* j,double *uv,double unite)
237			{
238			double *xyz1=tab[0]->get_coord();
239			double *xyz2=tab[1]->get_coord();
240			double *xyz3=tab[2]->get_coord();
241			double *xyz4=tab[3]->get_coord();
242
243			double jac[9];
244
245			jac[03+0]= unite(xyz2[0] - xyz1[0]) ;
246			jac[03+1]= unite(xyz2[1] - xyz1[1]) ;
247			jac[03+2]= unite(xyz2[2] - xyz1[2]) ;
248
249			jac[13+0]= unite(xyz3[0] - xyz1[0]) ;
250			jac[13+1]= unite(xyz3[1] - xyz1[1]) ;
251			jac[13+2]= unite(xyz3[2] - xyz1[2]) ;
252
253			jac[23+0]= unite(xyz4[0] - xyz1[0]) ;
254			jac[23+1]= unite(xyz4[1] - xyz1[1]) ;
255			jac[23+2]= unite(xyz4[2] - xyz1[2]) ;
256
257			double detj=(jac[03+0]jac[13+1]jac[23+2]-jac[03+0]jac[13+2]jac[23+1]-jac[13+0]jac[03+1]jac[23+2]+jac[13+0]jac[03+2]jac[23+1]+jac[23+0]jac[03+1]jac[13+2]-jac[23+0]jac[03+2]jac[13+1]);
258
259			j[03+0] = (jac[13+1]jac[23+2]-jac[13+2]jac[2*3+1])/(detj);
260			j[03+1] = -(jac[03+1]jac[23+2]-jac[03+2]jac[2*3+1])/(detj);
261			j[03+2] =-(-jac[03+1]jac[13+2]+jac[03+2]jac[1*3+1])/(detj);
262
263			j[13+0] = -(jac[13+0]jac[23+2]-jac[13+2]jac[2*3+0])/(detj);
264			j[13+1] = (jac[03+0]jac[23+2]-jac[03+2]jac[2*3+0])/(detj);
265			j[13+2] = -(jac[03+0]jac[13+2]-jac[03+2]jac[1*3+0])/(detj);
266
267			j[23+0] =-(-jac[13+0]jac[23+1]+jac[13+1]jac[2*3+0])/(detj);
268			j[23+1] = -(jac[03+0]jac[23+1]-jac[03+1]jac[2*3+0])/(detj);
269			j[23+2] = (jac[03+0]jac[13+1]-jac[03+1]jac[1*3+0])/(detj);
270
271
272
273			}
274
275
276			void FEM_TETRA4::enregistrer(std::ostream& o)
277			{
278	francois	339	if (get_lien_topologie()!=NULL) o << "%" << get_id() << "=FEM_TETRA4($"<< get_lien_topologie()->get_id() << ",$" << maillage->get_id() << ",$" << tab[0]->get_id() << ",$" << tab[1]->get_id() << ",$" << tab[2]->get_id() << ",$" << tab[3]->get_id() << ","<< get_etat() << ");" << std::endl;
279			else o << "%" << get_id() << "=FEM_TETRA4(NULL,$"<< maillage->get_id() << ",$" << tab[0]->get_id() << ",$" << tab[1]->get_id() << ",$" << tab[2]->get_id() << ",$" << tab[3]->get_id() << ","<< get_etat() << ");" << std::endl;
280
281	francois	283	}