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root/REPOS_ERICCA/magic/lib/geometrie/src/fem_tetra4.cpp
Revision: 378
Committed: Tue Nov 27 20:54:58 2012 UTC (12 years, 5 months ago) by francois
File size: 11486 byte(s)
Log Message: 
ajout de methode de construction pour les fem elements compatible avec le decoupage XFEM. + bug de format de fichier dans les fem elements non visible en dehors du xfem

File Contents

# 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 francois 378 FEM_TETRA4::FEM_TETRA4(unsigned long num,class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo,class FEM_NOEUD** tabnoeud):FEM_ELEMENT3(num,topo),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<4>(tabnoeud)
54     {
55     if (liaison_topologique!=NULL)
56     if (liaison_topologique->get_dimension()==3) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
57     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     }
63 francois 283
64 francois 378 FEM_TETRA4::FEM_TETRA4(class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo,FEM_NOEUD** tabnoeud):FEM_ELEMENT3(topo),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<4>(tabnoeud)
65     {
66     if (liaison_topologique!=NULL)
67     if (liaison_topologique->get_dimension()==3) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
68     tab[0]->get_lien_element3()->ajouter(this);
69     tab[1]->get_lien_element3()->ajouter(this);
70     tab[2]->get_lien_element3()->ajouter(this);
71     tab[3]->get_lien_element3()->ajouter(this);
72     get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element3()->ajouter(this);
73     }
74     FEM_TETRA4::FEM_TETRA4(unsigned long num,class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo,class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai,class FEM_NOEUD** tabnoeud):FEM_ELEMENT3(num,topo,mai),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<4>(tabnoeud)
75     {
76     if (liaison_topologique!=NULL)
77     if (liaison_topologique->get_dimension()==3) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
78     tab[0]->get_lien_element3()->ajouter(this);
79     tab[1]->get_lien_element3()->ajouter(this);
80     tab[2]->get_lien_element3()->ajouter(this);
81     tab[3]->get_lien_element3()->ajouter(this);
82     get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element3()->ajouter(this);
83     }
84    
85     FEM_TETRA4::FEM_TETRA4(class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo,class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai,FEM_NOEUD** tabnoeud):FEM_ELEMENT3(topo,mai),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<4>(tabnoeud)
86     {
87     if (liaison_topologique!=NULL)
88     if (liaison_topologique->get_dimension()==3) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
89     tab[0]->get_lien_element3()->ajouter(this);
90     tab[1]->get_lien_element3()->ajouter(this);
91     tab[2]->get_lien_element3()->ajouter(this);
92     tab[3]->get_lien_element3()->ajouter(this);
93     get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element3()->ajouter(this);
94     }
95    
96    
97    
98    
99    
100    
101    
102 francois 309 FEM_TETRA4::FEM_TETRA4(FEM_TETRA4& mdd):FEM_ELEMENT3(mdd),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<4>(mdd)
103 francois 283 {
104     if (liaison_topologique!=NULL) if (liaison_topologique->get_dimension()==3) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
105 francois 309 tab[0]->get_lien_element3()->ajouter(this);
106     tab[1]->get_lien_element3()->ajouter(this);
107     tab[2]->get_lien_element3()->ajouter(this);
108     tab[3]->get_lien_element3()->ajouter(this);
109     get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element3()->ajouter(this);
110 francois 283 }
111    
112     FEM_TETRA4::~FEM_TETRA4()
113     {
114     if (liaison_topologique==NULL) return;
115     if (liaison_topologique->get_dimension()==0) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->supprimer(this);
116 francois 309 tab[0]->get_lien_element3()->supprimer(this);
117     tab[1]->get_lien_element3()->supprimer(this);
118     tab[2]->get_lien_element3()->supprimer(this);
119     tab[3]->get_lien_element3()->supprimer(this);
120     get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element3()->supprimer(this);
121 francois 283 }
122    
123    
124     FEM_ELEMENT_MAILLAGE* FEM_TETRA4::dupliquer(FEM_MAILLAGE *femmai,long decalage)
125     {
126     FEM_NOEUD* tabnoeud[4];
127     tabnoeud[0]=femmai->get_fem_noeudid(tab[0]->get_id()+decalage);
128     tabnoeud[1]=femmai->get_fem_noeudid(tab[1]->get_id()+decalage);
129     tabnoeud[2]=femmai->get_fem_noeudid(tab[2]->get_id()+decalage);
130     tabnoeud[3]=femmai->get_fem_noeudid(tab[3]->get_id()+decalage);
131     FEM_TETRA4* tet=new FEM_TETRA4(get_id()+decalage,maillage,tabnoeud);
132 francois 309 femmai->ajouter_fem_element3(tet);
133 francois 283 return tet;
134     }
135    
136    
137     int FEM_TETRA4::get_type_entite(void)
138     {
139     return IDFEM_TETRA4;
140     }
141    
142     int FEM_TETRA4::get_dimension(void)
143     {
144     return 3;
145     }
146    
147    
148     int FEM_TETRA4::get_nb_fem_noeud(void)
149     {
150     return FEM_TEMPLATE_ELEMENT<4>::get_nb_fem_noeud();
151     }
152    
153     FEM_NOEUD* FEM_TETRA4::get_fem_noeud(int num)
154     {
155     return FEM_TEMPLATE_ELEMENT<4>::get_fem_noeud(num);
156     }
157    
158     void FEM_TETRA4::change_noeud(int num,FEM_NOEUD* noeud)
159     {
160     FEM_TEMPLATE_ELEMENT<4>::change_noeud(num,noeud);
161     }
162    
163    
164     BOITE_3D& FEM_TETRA4::get_boite_3D(void)
165     {
166     return FEM_TEMPLATE_ELEMENT<4>::get_boite_3D();
167     }
168     int FEM_TETRA4::nb_fonction_interpolation(void)
169     {
170     return 4;
171     }
172    
173    
174     double FEM_TETRA4::get_fonction_interpolation(int num,double *uv)
175     {
176     double val;
177     switch (num)
178     {
179     case 1:
180     val=1-uv[0]-uv[1]-uv[2];
181     break;
182     case 2:
183     val=uv[0];
184     break;
185     case 3:
186     val=uv[1];
187     break;
188     case 4:
189     val=uv[2];
190     break;
191     }
192     return val;
193     }
194    
195     double FEM_TETRA4::get_fonction_derive_interpolation(int num,int num_variable,double *uv)
196     {
197     double val;
198    
199     switch (num)
200     {
201     case 1:
202     switch (num_variable)
203     {
204     case 1:
205     val=-1;
206     break;
207     case 2:
208     val=-1;
209     break;
210     case 3:
211     val=-1;
212     break;
213     } break;
214     case 2:
215     switch (num_variable)
216     {
217     case 1:
218     val=1;
219     break;
220     case 2:
221     val=0;
222     break;
223     case 3:
224     val=0;
225     break;
226     }break;
227     case 3:
228     switch (num_variable)
229     {
230     case 1:
231     val=0;
232     break;
233     case 2:
234     val=1;
235     break;
236     case 3:
237     val=0;
238     break;
239     }break;
240     case 4:
241     switch (num_variable)
242     {
243     case 1:
244     val=0;
245     break;
246     case 2:
247     val=0;
248     break;
249     case 3:
250     val=1;
251     break;
252     }break;
253    
254     }
255     return val;
256     }
257    
258     double FEM_TETRA4::get_jacobien(double* jac,double *uv,int& li,int& col,double unite)
259     {
260     li=3;
261     col=3;
262     double *xyz1=tab[0]->get_coord();
263     double *xyz2=tab[1]->get_coord();
264     double *xyz3=tab[2]->get_coord();
265     double *xyz4=tab[3]->get_coord();
266    
267     jac[0]=unite*(xyz2[0] - xyz1[0]) ;
268     jac[1]=unite*(xyz2[1] - xyz1[1]) ;
269     jac[2]=unite*(xyz2[2] - xyz1[2]) ;
270    
271     jac[3]=unite*(xyz3[0] - xyz1[0]) ;
272     jac[4]=unite*(xyz3[1] - xyz1[1]) ;
273     jac[5]=unite*(xyz3[2] - xyz1[2]) ;
274    
275     jac[6]=unite*(xyz4[0] - xyz1[0]) ;
276     jac[7]=unite*(xyz4[1] - xyz1[1]) ;
277     jac[8]=unite*(xyz4[2] - xyz1[2]) ;
278    
279     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]);
280    
281     return SIX_V;
282     }
283    
284     void FEM_TETRA4::get_inverse_jacob(double* j,double *uv,double unite)
285     {
286     double *xyz1=tab[0]->get_coord();
287     double *xyz2=tab[1]->get_coord();
288     double *xyz3=tab[2]->get_coord();
289     double *xyz4=tab[3]->get_coord();
290    
291     double jac[9];
292    
293     jac[0*3+0]= unite*(xyz2[0] - xyz1[0]) ;
294     jac[0*3+1]= unite*(xyz2[1] - xyz1[1]) ;
295     jac[0*3+2]= unite*(xyz2[2] - xyz1[2]) ;
296    
297     jac[1*3+0]= unite*(xyz3[0] - xyz1[0]) ;
298     jac[1*3+1]= unite*(xyz3[1] - xyz1[1]) ;
299     jac[1*3+2]= unite*(xyz3[2] - xyz1[2]) ;
300    
301     jac[2*3+0]= unite*(xyz4[0] - xyz1[0]) ;
302     jac[2*3+1]= unite*(xyz4[1] - xyz1[1]) ;
303     jac[2*3+2]= unite*(xyz4[2] - xyz1[2]) ;
304    
305     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]);
306    
307     j[0*3+0] = (jac[1*3+1]*jac[2*3+2]-jac[1*3+2]*jac[2*3+1])/(detj);
308     j[0*3+1] = -(jac[0*3+1]*jac[2*3+2]-jac[0*3+2]*jac[2*3+1])/(detj);
309     j[0*3+2] =-(-jac[0*3+1]*jac[1*3+2]+jac[0*3+2]*jac[1*3+1])/(detj);
310    
311     j[1*3+0] = -(jac[1*3+0]*jac[2*3+2]-jac[1*3+2]*jac[2*3+0])/(detj);
312     j[1*3+1] = (jac[0*3+0]*jac[2*3+2]-jac[0*3+2]*jac[2*3+0])/(detj);
313     j[1*3+2] = -(jac[0*3+0]*jac[1*3+2]-jac[0*3+2]*jac[1*3+0])/(detj);
314    
315     j[2*3+0] =-(-jac[1*3+0]*jac[2*3+1]+jac[1*3+1]*jac[2*3+0])/(detj);
316     j[2*3+1] = -(jac[0*3+0]*jac[2*3+1]-jac[0*3+1]*jac[2*3+0])/(detj);
317     j[2*3+2] = (jac[0*3+0]*jac[1*3+1]-jac[0*3+1]*jac[1*3+0])/(detj);
318    
319    
320    
321     }
322    
323    
324     void FEM_TETRA4::enregistrer(std::ostream& o)
325     {
326 francois 378 if (maillage!=NULL)
327     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;
328     else o << "%" << get_id() << "=FEM_TETRA4(NULL,$"<< maillage->get_id() << ",$" << tab[0]->get_id() << ",$" << tab[1]->get_id() << ",$" << tab[2]->get_id() << ",$" << tab[3]->get_id() << ","<< get_etat() << ");" << std::endl;
329     else
330     if (get_lien_topologie()!=NULL) o << "%" << get_id() << "=FEM_TETRA4($"<< get_lien_topologie()->get_id() << ",NULL,$" << tab[0]->get_id() << ",$" << tab[1]->get_id() << ",$" << tab[2]->get_id() << ",$" << tab[3]->get_id() << ","<< get_etat() << ");" << std::endl;
331     else o << "%" << get_id() << "=FEM_TETRA4(NULL,NULL,$" << tab[0]->get_id() << ",$" << tab[1]->get_id() << ",$" << tab[2]->get_id() << ",$" << tab[3]->get_id() << ","<< get_etat() << ");" << std::endl;
332 francois 339
333 francois 283 }