mtu/src/fem_element1.cpp

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//  MAGiC
//  Jean Christophe Cuilli�re et Vincent FRANCOIS
//  D�partement de G�nie M�canique - UQTR
//------------------------------------------------------------
//  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_segment.cpp
//
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//  COPYRIGHT 2000
//  Version du 02/03/2006 � 11H22
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//------------------------------------------------------------


#include "gestionversion.h"
#include <math.h>
#include "fem_element1.h"
#include "fem_noeud.h"
#include "mg_element_maillage.h"
#include "ot_mathematique.h"

FEM_ELEMENT1::FEM_ELEMENT1(unsigned long num,class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai):FEM_ELEMENT_MAILLAGE(num,mai)
{
}

FEM_ELEMENT1::FEM_ELEMENT1(unsigned long num,class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo):FEM_ELEMENT_MAILLAGE(num,topo)
{
}


FEM_ELEMENT1::FEM_ELEMENT1(unsigned long num,class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo,class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai):FEM_ELEMENT_MAILLAGE(num,topo,mai)
{
}

FEM_ELEMENT1::FEM_ELEMENT1(class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo):FEM_ELEMENT_MAILLAGE(topo)
{
}


FEM_ELEMENT1::FEM_ELEMENT1(class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai):FEM_ELEMENT_MAILLAGE(mai)
{
}

FEM_ELEMENT1::FEM_ELEMENT1(class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo,class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai):FEM_ELEMENT_MAILLAGE(topo,mai)
{
}

FEM_ELEMENT1::FEM_ELEMENT1(FEM_ELEMENT1& mdd):FEM_ELEMENT_MAILLAGE(mdd)
{
}


FEM_ELEMENT1::~FEM_ELEMENT1()
{
}


void FEM_ELEMENT1::extrapoler_solution_noeud(void)
{
    int nb=get_nb_fem_noeud();
    for (int i=0;i<nb;i++)
      for (int j=0;j<MAX_TYPE_SOLUTION;j++)  
        get_fem_noeud(i)->change_solution(solution[j],j);
}

bool FEM_ELEMENT1::est_un_mini_element1(void)
{
return false;  
}

double FEM_ELEMENT1::get_jacobien(double* jac,double *uv,double unite)
{   
    int nb=get_nb_fem_noeud();
      
    OT_MATRICE_3D jacobien;
    jacobien(0,0)=0.;jacobien(0,1)=0.;jacobien(0,2)=0.;
      for (int k=0;k<nb;k++)
          {
      double valderiv=get_fonction_derive_interpolation(k+1,1,uv);
      double *xyz=get_fem_noeud(k)->get_coord();
          jacobien(0,0)=jacobien(0,0)+valderiv*xyz[0]*unite;
          jacobien(0,1)=jacobien(0,1)+valderiv*xyz[1]*unite;
          jacobien(0,2)=jacobien(0,2)+valderiv*xyz[2]*unite;
          }
        
    OT_VECTEUR_3D vec1,vec2,vec3;
    vec1.change_x(jacobien(0,0));
    vec1.change_y(jacobien(0,1));
    vec1.change_z(jacobien(0,2));
    
    if ((OPERATEUR::egal(vec1.get_x(),0.,1e-12)) && (OPERATEUR::egal(vec1.get_y(),0.,1e-12)))
        {
        vec2.change_x(0.);    
        vec2.change_y(vec1.get_z());    
        vec2.change_z(0.);    
        }
    else
        {
        vec2.change_x(vec1.get_y());    
        vec2.change_y(-vec1.get_x());    
        vec2.change_z(0.);    
        }
    vec2.norme();
    vec3=vec1&vec2;
    
    jacobien(1,0)=vec2.get_x();
    jacobien(1,1)=vec2.get_y();
    jacobien(1,2)=vec2.get_z();
    jacobien(2,0)=vec3.get_x();
    jacobien(2,1)=vec3.get_y();
    jacobien(2,2)=vec3.get_z();
    
    
    jac[0]=jacobien(0,0);
    jac[1]=jacobien(0,1);
    jac[2]=jacobien(0,2);
    
    jac[3]=jacobien(1,0);
    jac[4]=jacobien(1,1);
    jac[5]=jacobien(1,2);
    
    jac[6]=jacobien(2,0);
    jac[7]=jacobien(2,1);
    jac[8]=jacobien(2,2);
    
    double det=jacobien.get_determinant();
    return det;
}

void FEM_ELEMENT1::get_inverse_jacob(double* j,double *uv,double unite)
{
    double jac[9];
    get_jacobien(jac,uv,unite);
    OT_MATRICE_3D J;
    J(0,0)=jac[0];
    J(0,1)=jac[1];
    J(0,2)=jac[2];
    J(1,0)=jac[3];
    J(1,1)=jac[4];
    J(1,2)=jac[5];
    J(2,0)=jac[6];
    J(2,1)=jac[7];
    J(2,2)=jac[8];
    OT_MATRICE_3D j_i=J.inverse();
  
    
    j[0]=j_i(0,0);
    j[1]=j_i(0,1);
    j[2]=j_i(0,2);
    
    j[3]=j_i(1,0);
    j[4]=j_i(1,1);
    j[5]=j_i(1,2);
    
    j[6]=j_i(2,0);
    j[7]=j_i(2,1);
    j[8]=j_i(2,2);
}
Revision:	1105
Committed:	Thu Sep 22 14:20:42 2022 UTC (2 years, 7 months ago) by francois
Original Path:	*magic/lib/geometrie/src/fem_element1.cpp*
File size:	4392 byte(s)
Log Message:	generalisation du calcul du jacobien au cas 1D On a un jacobien générique pour les dimensions 1,2 et 3
#	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_segment.cpp
16			//
17			//------------------------------------------------------------
18			//------------------------------------------------------------
19			// COPYRIGHT 2000
20			// Version du 02/03/2006 � 11H22
21			//------------------------------------------------------------
22			//------------------------------------------------------------
23
24
25			#include "gestionversion.h"
26			#include <math.h>
27	francois	309	#include "fem_element1.h"
28	francois	283	#include "fem_noeud.h"
29			#include "mg_element_maillage.h"
30	francois	1105	#include "ot_mathematique.h"
31	francois	283
32	francois	309	FEM_ELEMENT1::FEM_ELEMENT1(unsigned long num,class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai):FEM_ELEMENT_MAILLAGE(num,mai)
33	francois	283	{
34			}
35
36	francois	378	FEM_ELEMENT1::FEM_ELEMENT1(unsigned long num,class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo):FEM_ELEMENT_MAILLAGE(num,topo)
37			{
38			}
39
40
41			FEM_ELEMENT1::FEM_ELEMENT1(unsigned long num,class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo,class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai):FEM_ELEMENT_MAILLAGE(num,topo,mai)
42			{
43			}
44
45			FEM_ELEMENT1::FEM_ELEMENT1(class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo):FEM_ELEMENT_MAILLAGE(topo)
46			{
47			}
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49
50	francois	309	FEM_ELEMENT1::FEM_ELEMENT1(class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai):FEM_ELEMENT_MAILLAGE(mai)
51	francois	283	{
52			}
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54	francois	378	FEM_ELEMENT1::FEM_ELEMENT1(class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo,class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai):FEM_ELEMENT_MAILLAGE(topo,mai)
55			{
56			}
57	francois	283
58	francois	309	FEM_ELEMENT1::FEM_ELEMENT1(FEM_ELEMENT1& mdd):FEM_ELEMENT_MAILLAGE(mdd)
59	francois	283	{
60			}
61
62
63
64	francois	309	FEM_ELEMENT1::~FEM_ELEMENT1()
65	francois	283	{
66			}
67
68
69	francois	309	void FEM_ELEMENT1::extrapoler_solution_noeud(void)
70	francois	283	{
71			int nb=get_nb_fem_noeud();
72			for (int i=0;i<nb;i++)
73	francois	377	for (int j=0;j<MAX_TYPE_SOLUTION;j++)
74	francois	375	get_fem_noeud(i)->change_solution(solution[j],j);
75	francois	283	}
76
77	francois	767	bool FEM_ELEMENT1::est_un_mini_element1(void)
78			{
79			return false;
80			}
81	francois	283
82	francois	1105	double FEM_ELEMENT1::get_jacobien(double* jac,double *uv,double unite)
83			{
84			int nb=get_nb_fem_noeud();
85
86			OT_MATRICE_3D jacobien;
87			jacobien(0,0)=0.;jacobien(0,1)=0.;jacobien(0,2)=0.;
88			for (int k=0;k<nb;k++)
89			{
90			double valderiv=get_fonction_derive_interpolation(k+1,1,uv);
91			double *xyz=get_fem_noeud(k)->get_coord();
92			jacobien(0,0)=jacobien(0,0)+valderivxyz[0]unite;
93			jacobien(0,1)=jacobien(0,1)+valderivxyz[1]unite;
94			jacobien(0,2)=jacobien(0,2)+valderivxyz[2]unite;
95			}
96
97			OT_VECTEUR_3D vec1,vec2,vec3;
98			vec1.change_x(jacobien(0,0));
99			vec1.change_y(jacobien(0,1));
100			vec1.change_z(jacobien(0,2));
101
102			if ((OPERATEUR::egal(vec1.get_x(),0.,1e-12)) && (OPERATEUR::egal(vec1.get_y(),0.,1e-12)))
103			{
104			vec2.change_x(0.);
105			vec2.change_y(vec1.get_z());
106			vec2.change_z(0.);
107			}
108			else
109			{
110			vec2.change_x(vec1.get_y());
111			vec2.change_y(-vec1.get_x());
112			vec2.change_z(0.);
113			}
114			vec2.norme();
115			vec3=vec1&vec2;
116
117			jacobien(1,0)=vec2.get_x();
118			jacobien(1,1)=vec2.get_y();
119			jacobien(1,2)=vec2.get_z();
120			jacobien(2,0)=vec3.get_x();
121			jacobien(2,1)=vec3.get_y();
122			jacobien(2,2)=vec3.get_z();
123
124
125			jac[0]=jacobien(0,0);
126			jac[1]=jacobien(0,1);
127			jac[2]=jacobien(0,2);
128
129			jac[3]=jacobien(1,0);
130			jac[4]=jacobien(1,1);
131			jac[5]=jacobien(1,2);
132
133			jac[6]=jacobien(2,0);
134			jac[7]=jacobien(2,1);
135			jac[8]=jacobien(2,2);
136
137			double det=jacobien.get_determinant();
138			return det;
139			}
140	francois	283
141	francois	1105	void FEM_ELEMENT1::get_inverse_jacob(double* j,double *uv,double unite)
142			{
143			double jac[9];
144			get_jacobien(jac,uv,unite);
145			OT_MATRICE_3D J;
146			J(0,0)=jac[0];
147			J(0,1)=jac[1];
148			J(0,2)=jac[2];
149			J(1,0)=jac[3];
150			J(1,1)=jac[4];
151			J(1,2)=jac[5];
152			J(2,0)=jac[6];
153			J(2,1)=jac[7];
154			J(2,2)=jac[8];
155			OT_MATRICE_3D j_i=J.inverse();
156
157
158			j[0]=j_i(0,0);
159			j[1]=j_i(0,1);
160			j[2]=j_i(0,2);
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169			}