1 |
//------------------------------------------------------------ |
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_element34.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_tetra4.h" |
27 |
#include "fem_noeud.h" |
28 |
#include "mg_element_maillage.h" |
29 |
#include "fem_maillage.h" |
30 |
#include "ot_mathematique.h" |
31 |
#include "xfem_tetra4.h" |
32 |
#include "ot_quadrature_gauss.h" |
33 |
#include <math.h> |
34 |
|
35 |
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) |
36 |
{ |
37 |
if (liaison_topologique!=NULL) |
38 |
if (liaison_topologique->get_dimension()==3) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this); |
39 |
tab[0]->get_lien_element3()->ajouter(this); |
40 |
tab[1]->get_lien_element3()->ajouter(this); |
41 |
tab[2]->get_lien_element3()->ajouter(this); |
42 |
tab[3]->get_lien_element3()->ajouter(this); |
43 |
get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element3()->ajouter(this); |
44 |
} |
45 |
|
46 |
FEM_TETRA4::FEM_TETRA4(class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai,FEM_NOEUD** tabnoeud):FEM_ELEMENT3(mai),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<4>(tabnoeud) |
47 |
{ |
48 |
if (liaison_topologique!=NULL) |
49 |
if (liaison_topologique->get_dimension()==3) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this); |
50 |
tab[0]->get_lien_element3()->ajouter(this); |
51 |
tab[1]->get_lien_element3()->ajouter(this); |
52 |
tab[2]->get_lien_element3()->ajouter(this); |
53 |
tab[3]->get_lien_element3()->ajouter(this); |
54 |
get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element3()->ajouter(this); |
55 |
} |
56 |
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) |
57 |
{ |
58 |
if (liaison_topologique!=NULL) |
59 |
if (liaison_topologique->get_dimension()==3) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this); |
60 |
tab[0]->get_lien_element3()->ajouter(this); |
61 |
tab[1]->get_lien_element3()->ajouter(this); |
62 |
tab[2]->get_lien_element3()->ajouter(this); |
63 |
tab[3]->get_lien_element3()->ajouter(this); |
64 |
get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element3()->ajouter(this); |
65 |
} |
66 |
|
67 |
FEM_TETRA4::FEM_TETRA4(class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo,FEM_NOEUD** tabnoeud):FEM_ELEMENT3(topo),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<4>(tabnoeud) |
68 |
{ |
69 |
if (liaison_topologique!=NULL) |
70 |
if (liaison_topologique->get_dimension()==3) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this); |
71 |
tab[0]->get_lien_element3()->ajouter(this); |
72 |
tab[1]->get_lien_element3()->ajouter(this); |
73 |
tab[2]->get_lien_element3()->ajouter(this); |
74 |
tab[3]->get_lien_element3()->ajouter(this); |
75 |
get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element3()->ajouter(this); |
76 |
} |
77 |
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) |
78 |
{ |
79 |
if (liaison_topologique!=NULL) |
80 |
if (liaison_topologique->get_dimension()==3) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this); |
81 |
tab[0]->get_lien_element3()->ajouter(this); |
82 |
tab[1]->get_lien_element3()->ajouter(this); |
83 |
tab[2]->get_lien_element3()->ajouter(this); |
84 |
tab[3]->get_lien_element3()->ajouter(this); |
85 |
get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element3()->ajouter(this); |
86 |
} |
87 |
|
88 |
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) |
89 |
{ |
90 |
if (liaison_topologique!=NULL) |
91 |
if (liaison_topologique->get_dimension()==3) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this); |
92 |
tab[0]->get_lien_element3()->ajouter(this); |
93 |
tab[1]->get_lien_element3()->ajouter(this); |
94 |
tab[2]->get_lien_element3()->ajouter(this); |
95 |
tab[3]->get_lien_element3()->ajouter(this); |
96 |
get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element3()->ajouter(this); |
97 |
} |
98 |
|
99 |
|
100 |
|
101 |
void FEM_TETRA4::reinit_boite_3D(void) |
102 |
{ |
103 |
FEM_TEMPLATE_ELEMENT<4>::reinit_boite_3D(); |
104 |
} |
105 |
|
106 |
|
107 |
|
108 |
FEM_TETRA4::FEM_TETRA4(FEM_TETRA4& mdd):FEM_ELEMENT3(mdd),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<4>(mdd) |
109 |
{ |
110 |
if (liaison_topologique!=NULL) if (liaison_topologique->get_dimension()==3) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this); |
111 |
tab[0]->get_lien_element3()->ajouter(this); |
112 |
tab[1]->get_lien_element3()->ajouter(this); |
113 |
tab[2]->get_lien_element3()->ajouter(this); |
114 |
tab[3]->get_lien_element3()->ajouter(this); |
115 |
get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element3()->ajouter(this); |
116 |
} |
117 |
|
118 |
FEM_TETRA4::~FEM_TETRA4() |
119 |
{ |
120 |
if (liaison_topologique!=NULL) |
121 |
if (liaison_topologique->get_dimension()==0) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->supprimer(this); |
122 |
tab[0]->get_lien_element3()->supprimer(this); |
123 |
tab[1]->get_lien_element3()->supprimer(this); |
124 |
tab[2]->get_lien_element3()->supprimer(this); |
125 |
tab[3]->get_lien_element3()->supprimer(this); |
126 |
get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element3()->supprimer(this); |
127 |
} |
128 |
|
129 |
|
130 |
void FEM_TETRA4::get_voisin_noeud(class FEM_NOEUD* no,TPL_LISTE_ENTITE<FEM_NOEUD*> &voisin) |
131 |
{ |
132 |
voisin.vide(); |
133 |
if (no==tab[0]) |
134 |
{ |
135 |
voisin.ajouter(tab[1]); |
136 |
voisin.ajouter(tab[2]); |
137 |
voisin.ajouter(tab[3]); |
138 |
} |
139 |
if (no==tab[1]) |
140 |
{ |
141 |
voisin.ajouter(tab[0]); |
142 |
voisin.ajouter(tab[2]); |
143 |
voisin.ajouter(tab[3]); |
144 |
} |
145 |
if (no==tab[2]) |
146 |
{ |
147 |
voisin.ajouter(tab[0]); |
148 |
voisin.ajouter(tab[1]); |
149 |
voisin.ajouter(tab[3]); |
150 |
} |
151 |
if (no==tab[3]) |
152 |
{ |
153 |
voisin.ajouter(tab[0]); |
154 |
voisin.ajouter(tab[1]); |
155 |
voisin.ajouter(tab[2]); |
156 |
} |
157 |
} |
158 |
|
159 |
|
160 |
FEM_ELEMENT_MAILLAGE* FEM_TETRA4::dupliquer(FEM_MAILLAGE *femmai,long decalage) |
161 |
{ |
162 |
FEM_NOEUD* tabnoeud[4]; |
163 |
tabnoeud[0]=femmai->get_fem_noeudid(tab[0]->get_id()+decalage); |
164 |
tabnoeud[1]=femmai->get_fem_noeudid(tab[1]->get_id()+decalage); |
165 |
tabnoeud[2]=femmai->get_fem_noeudid(tab[2]->get_id()+decalage); |
166 |
tabnoeud[3]=femmai->get_fem_noeudid(tab[3]->get_id()+decalage); |
167 |
FEM_TETRA4* tet=new FEM_TETRA4(get_id()+decalage,maillage,tabnoeud); |
168 |
femmai->ajouter_fem_element3(tet); |
169 |
return tet; |
170 |
} |
171 |
|
172 |
|
173 |
int FEM_TETRA4::get_type_entite(void) |
174 |
{ |
175 |
return IDFEM_TETRA4; |
176 |
} |
177 |
|
178 |
int FEM_TETRA4::get_dimension(void) |
179 |
{ |
180 |
return 3; |
181 |
} |
182 |
|
183 |
|
184 |
int FEM_TETRA4::get_nb_fem_noeud(void) |
185 |
{ |
186 |
return FEM_TEMPLATE_ELEMENT<4>::get_nb_fem_noeud(); |
187 |
} |
188 |
|
189 |
FEM_NOEUD* FEM_TETRA4::get_fem_noeud(int num) |
190 |
{ |
191 |
return FEM_TEMPLATE_ELEMENT<4>::get_fem_noeud(num); |
192 |
} |
193 |
|
194 |
void FEM_TETRA4::change_noeud(int num,FEM_NOEUD* noeud) |
195 |
{ |
196 |
FEM_TEMPLATE_ELEMENT<4>::change_noeud(num,noeud); |
197 |
} |
198 |
|
199 |
|
200 |
BOITE_3D& FEM_TETRA4::get_boite_3D(void) |
201 |
{ |
202 |
return FEM_TEMPLATE_ELEMENT<4>::get_boite_3D(); |
203 |
} |
204 |
|
205 |
|
206 |
int FEM_TETRA4::get_nb_pt_gauss(int degre) |
207 |
{ |
208 |
return OT_POINTS_GAUSS::get_nb_point_tetra(degre); |
209 |
} |
210 |
|
211 |
void FEM_TETRA4::get_pt_gauss(int degre,int num,double &w,double *uvw) |
212 |
{ |
213 |
return OT_POINTS_GAUSS::get_pt_gauss_tet(degre,num,w,uvw); |
214 |
} |
215 |
|
216 |
int FEM_TETRA4::get_degre_gauss(int num) |
217 |
{ |
218 |
return OT_POINTS_GAUSS::get_degre_gauss_tetra(num); |
219 |
} |
220 |
|
221 |
|
222 |
int FEM_TETRA4::get_nb_fonction_interpolation(void) |
223 |
{ |
224 |
return 4; |
225 |
} |
226 |
int FEM_TETRA4::get_degremax_fonction_interpolation(void) |
227 |
{ |
228 |
return 1; |
229 |
} |
230 |
|
231 |
double FEM_TETRA4::get_fonction_interpolation(int num,double *uv) |
232 |
{ |
233 |
double val; |
234 |
switch (num) |
235 |
{ |
236 |
case 1: |
237 |
val=1-uv[0]-uv[1]-uv[2]; |
238 |
break; |
239 |
case 2: |
240 |
val=uv[0]; |
241 |
break; |
242 |
case 3: |
243 |
val=uv[1]; |
244 |
break; |
245 |
case 4: |
246 |
val=uv[2]; |
247 |
break; |
248 |
} |
249 |
return val; |
250 |
} |
251 |
|
252 |
double FEM_TETRA4::get_fonction_derive_interpolation(int num,int num_variable,double *uv) |
253 |
{ |
254 |
double val; |
255 |
|
256 |
switch (num) |
257 |
{ |
258 |
case 1: |
259 |
switch (num_variable) |
260 |
{ |
261 |
case 1: |
262 |
val=-1; |
263 |
break; |
264 |
case 2: |
265 |
val=-1; |
266 |
break; |
267 |
case 3: |
268 |
val=-1; |
269 |
break; |
270 |
} break; |
271 |
case 2: |
272 |
switch (num_variable) |
273 |
{ |
274 |
case 1: |
275 |
val=1; |
276 |
break; |
277 |
case 2: |
278 |
val=0; |
279 |
break; |
280 |
case 3: |
281 |
val=0; |
282 |
break; |
283 |
}break; |
284 |
case 3: |
285 |
switch (num_variable) |
286 |
{ |
287 |
case 1: |
288 |
val=0; |
289 |
break; |
290 |
case 2: |
291 |
val=1; |
292 |
break; |
293 |
case 3: |
294 |
val=0; |
295 |
break; |
296 |
}break; |
297 |
case 4: |
298 |
switch (num_variable) |
299 |
{ |
300 |
case 1: |
301 |
val=0; |
302 |
break; |
303 |
case 2: |
304 |
val=0; |
305 |
break; |
306 |
case 3: |
307 |
val=1; |
308 |
break; |
309 |
}break; |
310 |
|
311 |
} |
312 |
return val; |
313 |
} |
314 |
|
315 |
|
316 |
|
317 |
bool FEM_TETRA4::valide_parametre_EF(double* uvw) |
318 |
{ |
319 |
if (uvw[0]>=-1e-10) |
320 |
if (uvw[1]>=-1e-10) |
321 |
if (uvw[2]>=-1e-10) |
322 |
if (uvw[0]+uvw[1]+uvw[2]<=1.+1e-10) |
323 |
return true; |
324 |
return false; |
325 |
} |
326 |
void FEM_TETRA4::enregistrer(std::ostream& o,double version) |
327 |
{ |
328 |
if (maillage!=NULL) |
329 |
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(0) << ");" << std::endl; |
330 |
else o << "%" << get_id() << "=FEM_TETRA4(NULL,$"<< maillage->get_id() << ",$" << tab[0]->get_id() << ",$" << tab[1]->get_id() << ",$" << tab[2]->get_id() << ",$" << tab[3]->get_id() << ","<< get_etat(0) << ");" << std::endl; |
331 |
else |
332 |
if (get_lien_topologie()!=NULL) o << "%" << get_id() << "=FEM_TETRA4($"<< get_lien_topologie()->get_id() << ",NULL,$" << tab[0]->get_id() << ",$" << tab[1]->get_id() << ",$" << tab[2]->get_id() << ",$" << tab[3]->get_id() << ","<< get_etat(0) << ");" << std::endl; |
333 |
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(0) << ");" << std::endl; |
334 |
|
335 |
} |
336 |
|
337 |
|
338 |
int FEM_TETRA4::verifie_validite_decoupage_xfem(double *vol) |
339 |
{ |
340 |
if (get_nb_xfem(3)==0) return 1; |
341 |
FEM_NOEUD* no1=get_fem_noeud(0); |
342 |
FEM_NOEUD* no2=get_fem_noeud(1); |
343 |
FEM_NOEUD* no3=get_fem_noeud(2); |
344 |
FEM_NOEUD* no4=get_fem_noeud(3); |
345 |
OT_VECTEUR_3D vec1(no1->get_coord(),no2->get_coord()); |
346 |
OT_VECTEUR_3D vec2(no1->get_coord(),no3->get_coord()); |
347 |
OT_VECTEUR_3D vec3(no1->get_coord(),no4->get_coord()); |
348 |
double volume=(vec1&vec2)*vec3; |
349 |
int volumenul=0; |
350 |
for (int i=0;i<get_nb_xfem(3);i++) |
351 |
{ |
352 |
XFEM_TETRA4* xtet=(XFEM_TETRA4*)get_xfem(3,i); |
353 |
FEM_NOEUD* xno1=xtet->get_fem_noeud(0); |
354 |
FEM_NOEUD* xno2=xtet->get_fem_noeud(1); |
355 |
FEM_NOEUD* xno3=xtet->get_fem_noeud(2); |
356 |
FEM_NOEUD* xno4=xtet->get_fem_noeud(3); |
357 |
OT_VECTEUR_3D xvec1(xno1->get_coord(),xno2->get_coord()); |
358 |
OT_VECTEUR_3D xvec2(xno1->get_coord(),xno3->get_coord()); |
359 |
OT_VECTEUR_3D xvec3(xno1->get_coord(),xno4->get_coord()); |
360 |
double xvolume=(xvec1&xvec2)*xvec3; |
361 |
volume=volume-xvolume; |
362 |
if (xvolume<1e-10*volume) volumenul=1; |
363 |
} |
364 |
if (vol!=NULL) *vol=volume; |
365 |
if (fabs(volume)>1e-12) return 2*volumenul; |
366 |
return 1+2*volumenul; |
367 |
} |