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root/REPOS_ERICCA/magic/lib/geometrie/src/fem_triangle3.cpp
Revision: 757
Committed: Fri Nov 6 13:42:55 2015 UTC (9 years, 6 months ago) by francois
File size: 10624 byte(s)
Log Message:
Possibilite de calculer les comtraintes et les deformations aux points de gauss
Tester en elasticite volumique

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     // 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_triangle3.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 283
32    
33 francois 309 FEM_TRIANGLE3::FEM_TRIANGLE3(unsigned long num,class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai,class FEM_NOEUD** tabnoeud):FEM_ELEMENT2(num,mai),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<3>(tabnoeud)
34 francois 283 {
35     if (liaison_topologique!=NULL) if (liaison_topologique->get_dimension()==2) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
36 francois 309 tab[0]->get_lien_element2()->ajouter(this);
37     tab[1]->get_lien_element2()->ajouter(this);
38     tab[2]->get_lien_element2()->ajouter(this);
39     get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element2()->ajouter(this);
40 francois 283 }
41    
42 francois 309 FEM_TRIANGLE3::FEM_TRIANGLE3(class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai,FEM_NOEUD** tabnoeud):FEM_ELEMENT2(mai),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<3>(tabnoeud)
43 francois 283 {
44     if (liaison_topologique!=NULL) if (liaison_topologique->get_dimension()==2) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
45 francois 309 tab[0]->get_lien_element2()->ajouter(this);
46     tab[1]->get_lien_element2()->ajouter(this);
47     tab[2]->get_lien_element2()->ajouter(this);
48     get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element2()->ajouter(this);
49 francois 283 }
50 francois 378 FEM_TRIANGLE3::FEM_TRIANGLE3(unsigned long num,class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo,class FEM_NOEUD** tabnoeud):FEM_ELEMENT2(num,topo),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<3>(tabnoeud)
51     {
52     if (liaison_topologique!=NULL) if (liaison_topologique->get_dimension()==2) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
53     tab[0]->get_lien_element2()->ajouter(this);
54     tab[1]->get_lien_element2()->ajouter(this);
55     tab[2]->get_lien_element2()->ajouter(this);
56     get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element2()->ajouter(this);
57     }
58 francois 283
59 francois 378 FEM_TRIANGLE3::FEM_TRIANGLE3(class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo,FEM_NOEUD** tabnoeud):FEM_ELEMENT2(topo),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<3>(tabnoeud)
60     {
61     if (liaison_topologique!=NULL) if (liaison_topologique->get_dimension()==2) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
62     tab[0]->get_lien_element2()->ajouter(this);
63     tab[1]->get_lien_element2()->ajouter(this);
64     tab[2]->get_lien_element2()->ajouter(this);
65     get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element2()->ajouter(this);
66     }
67     FEM_TRIANGLE3::FEM_TRIANGLE3(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<3>(tabnoeud)
68     {
69     if (liaison_topologique!=NULL) if (liaison_topologique->get_dimension()==2) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
70     tab[0]->get_lien_element2()->ajouter(this);
71     tab[1]->get_lien_element2()->ajouter(this);
72     tab[2]->get_lien_element2()->ajouter(this);
73     get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element2()->ajouter(this);
74     }
75    
76     FEM_TRIANGLE3::FEM_TRIANGLE3(class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo,class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai,FEM_NOEUD** tabnoeud):FEM_ELEMENT2(topo,mai),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<3>(tabnoeud)
77     {
78     if (liaison_topologique!=NULL) if (liaison_topologique->get_dimension()==2) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
79     tab[0]->get_lien_element2()->ajouter(this);
80     tab[1]->get_lien_element2()->ajouter(this);
81     tab[2]->get_lien_element2()->ajouter(this);
82     get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element2()->ajouter(this);
83     }
84 francois 309 FEM_TRIANGLE3::FEM_TRIANGLE3(FEM_TRIANGLE3& mdd):FEM_ELEMENT2(mdd),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<3>(mdd)
85 francois 283 {
86     if (liaison_topologique!=NULL) if (liaison_topologique->get_dimension()==2) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
87 francois 309 tab[0]->get_lien_element2()->ajouter(this);
88     tab[1]->get_lien_element2()->ajouter(this);
89     tab[2]->get_lien_element2()->ajouter(this);
90     get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element2()->ajouter(this);
91 francois 283 }
92     FEM_TRIANGLE3::~FEM_TRIANGLE3()
93     {
94 francois 663 if (liaison_topologique!=NULL)
95     if (liaison_topologique->get_dimension()==0) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->supprimer(this);
96 francois 309 tab[0]->get_lien_element2()->supprimer(this);
97     tab[1]->get_lien_element2()->supprimer(this);
98     tab[2]->get_lien_element2()->supprimer(this);
99     get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element2()->supprimer(this);
100 francois 283 }
101    
102    
103     FEM_ELEMENT_MAILLAGE* FEM_TRIANGLE3::dupliquer(FEM_MAILLAGE *femmai,long decalage)
104     {
105     FEM_NOEUD* tabnoeud[3];
106     tabnoeud[0]=femmai->get_fem_noeudid(tab[0]->get_id()+decalage);
107     tabnoeud[1]=femmai->get_fem_noeudid(tab[1]->get_id()+decalage);
108     tabnoeud[2]=femmai->get_fem_noeudid(tab[2]->get_id()+decalage);
109     FEM_TRIANGLE3* tri=new FEM_TRIANGLE3(get_id()+decalage,maillage,tabnoeud);
110 francois 309 femmai->ajouter_fem_element2(tri);
111 francois 283 return tri;
112     }
113    
114    
115 francois 684 void FEM_TRIANGLE3::reinit_boite_3D(void)
116     {
117     FEM_TEMPLATE_ELEMENT<3>::reinit_boite_3D();
118     }
119 francois 283
120    
121     int FEM_TRIANGLE3::get_type_entite(void)
122     {
123     return IDFEM_TRIANGLE3;
124     }
125    
126     int FEM_TRIANGLE3::get_dimension(void)
127     {
128     return 2;
129     }
130    
131    
132    
133     int FEM_TRIANGLE3::get_nb_fem_noeud(void)
134     {
135     return FEM_TEMPLATE_ELEMENT<3>::get_nb_fem_noeud();
136     }
137    
138     FEM_NOEUD* FEM_TRIANGLE3::get_fem_noeud(int num)
139     {
140     return FEM_TEMPLATE_ELEMENT<3>::get_fem_noeud(num);
141     }
142    
143     void FEM_TRIANGLE3::change_noeud(int num,FEM_NOEUD* noeud)
144     {
145     FEM_TEMPLATE_ELEMENT<3>::change_noeud(num,noeud);
146     }
147    
148     BOITE_3D& FEM_TRIANGLE3::get_boite_3D(void)
149     {
150     return FEM_TEMPLATE_ELEMENT<3>::get_boite_3D();
151     }
152    
153    
154     void FEM_TRIANGLE3::enregistrer(std::ostream& o)
155     {
156 francois 378 if (maillage!=NULL)
157     if (get_lien_topologie()!=NULL) o << "%" << get_id() << "=FEM_TRIANGLE3($"<< get_lien_topologie()->get_id() << ",$" << maillage->get_id() << ",$" << tab[0]->get_id() << ",$" << tab[1]->get_id() << ",$" << tab[2]->get_id()<< ");" << std::endl;
158     else o << "%" << get_id() << "=FEM_TRIANGLE3(NULL,$" << maillage->get_id() << ",$" << tab[0]->get_id() << ",$" << tab[1]->get_id() << ",$" << tab[2]->get_id()<< ");" << std::endl;
159     else
160     if (get_lien_topologie()!=NULL) o << "%" << get_id() << "=FEM_TRIANGLE3($"<< get_lien_topologie()->get_id() << ",NULL,$" << tab[0]->get_id() << ",$" << tab[1]->get_id() << ",$" << tab[2]->get_id()<< ");" << std::endl;
161     else o << "%" << get_id() << "=FEM_TRIANGLE3(NULL,NULL,$" << tab[0]->get_id() << ",$" << tab[1]->get_id() << ",$" << tab[2]->get_id()<< ");" << std::endl;
162    
163 francois 637 }
164 francois 310
165 francois 637 int FEM_TRIANGLE3::get_nb_pt_gauss(int degre)
166     {
167 francois 754 return OT_POINTS_GAUSS::get_nb_point_tri(degre);
168 francois 637 }
169    
170     void FEM_TRIANGLE3::get_pt_gauss(int degre,int num,double &w,double *uv)
171     {
172 francois 754 return OT_POINTS_GAUSS::get_pt_gauss_tri(degre,num,w,uv);
173 francois 637 }
174 francois 757
175     int FEM_TRIANGLE3::get_degre_gauss(int num)
176     {
177     return OT_POINTS_GAUSS::get_degre_gauss_tri(num);
178     }
179 francois 637
180 francois 638 int FEM_TRIANGLE3::get_nb_fonction_interpolation(void)
181 francois 310 {
182     return 3;
183     }
184 francois 638 int FEM_TRIANGLE3::get_degremax_fonction_interpolation(void)
185     {
186     return 1;
187     }
188 francois 310 double FEM_TRIANGLE3::get_fonction_interpolation(int num,double *uv)
189     {
190     double val;
191     switch (num)
192     {
193     case 1:
194     val=1-uv[0]-uv[1];
195     break;
196     case 2:
197     val=uv[0];
198     break;
199     case 3:
200     val=uv[1];
201     break;
202    
203     }
204     return val;
205     }
206    
207     double FEM_TRIANGLE3::get_fonction_derive_interpolation(int num,int num_variable,double *uv)
208     {
209     double val;
210    
211     switch (num)
212     {
213     case 1:
214     switch (num_variable)
215     {
216     case 1:
217     val=-1;
218     break;
219     case 2:
220     val=-1;
221     break;
222     } break;
223     case 2:
224     switch (num_variable)
225     {
226     case 1:
227     val=1;
228     break;
229     case 2:
230     val=0.;
231     break;
232     }break;
233     case 3:
234     switch (num_variable)
235     {
236     case 1:
237     val=0.;
238     break;
239     case 2:
240     val=1.;
241     break;
242     }break;
243    
244     }
245     return val;
246     }
247    
248     double FEM_TRIANGLE3::get_jacobien(double* jac,double *uv,int& li,int& col,double unite)
249 gervaislavoie 382 {
250 francois 647 int nb=get_nb_fem_noeud();
251     OT_VECTEUR_3D *point= new OT_VECTEUR_3D[nb];
252 gervaislavoie 382
253 francois 647 for (int i=0;i<nb;i++)
254     {
255     point[i].change_x(get_fem_noeud(i)->get_x());
256     point[i].change_y(get_fem_noeud(i)->get_y());
257     point[i].change_z(get_fem_noeud(i)->get_z());
258     }
259    
260     OT_MATRICE_3D J;
261     for (int i=0;i<2;i++)
262     {
263     J(i,0)=0.;J(i,1)=0.;J(i,2)=0.;
264     for (int k=0;k<nb;k++)
265     {
266     J(i,0)=J(i,0)+get_fonction_derive_interpolation(k+1,i+1,uv)*point[k].get_x();
267     J(i,1)=J(i,1)+get_fonction_derive_interpolation(k+1,i+1,uv)*point[k].get_y();
268     J(i,2)=J(i,2)+get_fonction_derive_interpolation(k+1,i+1,uv)*point[k].get_z();
269     }
270     }
271     OT_VECTEUR_3D J1(J(0,0),J(0,1),J(0,2));
272     OT_VECTEUR_3D J2(J(1,0),J(1,1),J(1,2));
273     OT_VECTEUR_3D J3=J1&J2;
274     J3.norme();
275     J(2,0)=J3(0);
276     J(2,1)=J3(1);
277     J(2,2)=J3(2);
278 gervaislavoie 389
279 francois 647 jac[0]=J(0,0);
280     jac[1]=J(0,1);
281     jac[2]=J(0,2);
282 gervaislavoie 389
283 francois 647 jac[3]=J(1,0);
284     jac[4]=J(1,1);
285     jac[5]=J(1,2);
286 gervaislavoie 389
287 francois 647 jac[6]=J(2,0);
288     jac[7]=J(2,1);
289     jac[8]=J(2,2);
290     li=3;col=3;
291 gervaislavoie 389
292 francois 647 return J.get_determinant();
293 francois 310 }
294    
295 francois 635
296     bool FEM_TRIANGLE3::valide_parametre_EF(double* uvw)
297     {
298     if (uvw[0]>=-1e-10)
299     if (uvw[1]>=-1e-10)
300     if (uvw[0]+uvw[1]<=1.+1e-10)
301     return true;
302     return false;
303     }
304    
305 francois 310 void FEM_TRIANGLE3::get_inverse_jacob(double* j,double *uv,double unite)
306     {
307 francois 647 double jac[9];
308     int li,col;
309     get_jacobien(jac,uv,li,col);
310     OT_MATRICE_3D J;
311     J(0,0)=jac[0];
312     J(0,1)=jac[1];
313     J(0,2)=jac[2];
314     J(1,0)=jac[3];
315     J(1,1)=jac[4];
316     J(1,2)=jac[5];
317     J(2,0)=jac[6];
318     J(2,1)=jac[7];
319     J(2,2)=jac[8];
320     OT_MATRICE_3D j_i=J.inverse();
321    
322 gervaislavoie 382
323     j[0]=j_i(0,0);
324 francois 647 j[1]=j_i(0,1);
325     j[2]=j_i(0,2);
326 gervaislavoie 382
327 francois 647 j[3]=j_i(1,0);
328 gervaislavoie 382 j[4]=j_i(1,1);
329 francois 647 j[5]=j_i(1,2);
330 gervaislavoie 382
331 francois 647 j[6]=j_i(2,0);
332     j[7]=j_i(2,1);
333 gervaislavoie 382 j[8]=j_i(2,2);
334 francois 310 }