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7.8 KiB
C++
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C++
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//#include "debug.h"
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#include "Base.h"
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#include "Util.h"
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// This file is part of the Herezh++ application.
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//
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// The finite element software Herezh++ is dedicated to the field
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// of mechanics for large transformations of solid structures.
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// It is developed by Gérard Rio (APP: IDDN.FR.010.0106078.000.R.P.2006.035.20600)
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// INSTITUT DE RECHERCHE DUPUY DE LÔME (IRDL) <https://www.irdl.fr/>.
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//
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// Herezh++ is distributed under GPL 3 license ou ultérieure.
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//
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// Copyright (C) 1997-2021 Université Bretagne Sud (France)
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// AUTHOR : Gérard Rio
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// E-MAIL : gerardrio56@free.fr
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//
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// This program is free software: you can redistribute it and/or modify
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// it under the terms of the GNU General Public License as published by
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// the Free Software Foundation, either version 3 of the License,
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// or (at your option) any later version.
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//
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// This program is distributed in the hope that it will be useful,
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// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty
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// of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
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// See the GNU General Public License for more details.
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//
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// You should have received a copy of the GNU General Public License
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// along with this program. If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
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//
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// For more information, please consult: <https://herezh.irdl.fr/>.
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//------- contient que les méthodes qui ne sont pas inline ---------
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// Les base covariantes et absolus
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// soient une base globale orthonormée : I_a et une base locale orthonormée I'_alpha
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// pour l'instant: I_a est en 3 dimensions et alpha varie de 1 à 2
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// soient une base naturelle g_alpha et duale associée g^beta
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// telles que : I'_alpha appartient à l'espace des g_alpha ou g^beta
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// on complète avec: I'_3 = I'_1 vectoriel I'_2
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// A) on a:
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// g^alpha = gamma(alpha,beta) * I'^beta c-a-d : gamma^alpha_beta
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// NB: 1) comme I'est orthonormée: I'^beta = I'_beta
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// 2) chaque ligne de gamma représente un g^alpha
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// B) dans ce contexte on a:
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// inverse de gamma -> une matrice beta et chaque colonne de beta représente
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// les coordonnées de g_alpha dans I'^alpha
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// c-a-d g_alpha = beta (delta,alpha) * I'_delta
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// C) on peut également calculer les coordonnées de I'_beta dans le repère globale
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// I'_beta = gamma(alpha,beta) * g_alpha
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//
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// la méthode calcule à partir de this qui correspond à g_alpha dans I_a:
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// apB : g_alpha dans I'^alpha
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// apH : g^alpha dans I'^alpha
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// IpB : I'_beta dans I_a puis I'_3 = I'_1 vectoriel I'_2
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void BaseB::ChangeBase_curviligne( const Mat_pleine& gamma, BaseB& apB , BaseH& apH, BaseB& IpB ) const
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{// vérif en cas de mise au point
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#ifdef MISE_AU_POINT
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if (dimension!= 3)
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{ cout << "\n erreur, la methode n'est pour l'instant utilisable que pour la dimension 3 "
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<< "\nBaseB::ChangeBase_curviligne(..";
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Sortie(1);
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};
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if ((gamma.Nb_ligne () != 2) || (gamma.Nb_colonne () != 2))
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{ cout << "\n erreur, la matrice de passage gamma de nombre de ligne : " << gamma.Nb_ligne ()
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<< ", et de nombre de colonne " << gamma.Nb_colonne ()
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<< " doit avoir une dimension 2x2 : on ne traite pas les autres cas pour l'instant"
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<< "\n BaseB::ChangeBase_curviligne(... ";
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Sortie(1);
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};
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#endif
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// 1) calcul de la base apB c-a-d de g_alpha dans la base I'
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// calcul de alpha (delta,alpha)
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Mat_pleine beta = gamma.Inverse();
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// g_alpha = beta (delta,alpha) * I'_delta
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int dim_i = gamma.Nb_ligne(); int dim_j = gamma.Nb_colonne(); // pour la généralisation éventuelle
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for (int al = 1; al <= dim_i; al++)
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for (int be = 1; be <= dim_j; be++)
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apB.CoordoB(al)(be) = beta(be,al);
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// 2) écriture de la base apH c-a-d de g^alpha dans la base I'
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// g^alpha = gamma(alpha,beta) * I'^beta
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for (int al = 1; al <= dim_i; al++)
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for (int be = 1; be <= dim_j; be++)
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apH.CoordoH(al)(be) = gamma(al,be);
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// 3) calcul des coordonnées de I' dans I_a
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for (int al = 1; al <= dim_i; al++)
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{IpB.CoordoB(al).Zero();
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for (int be = 1; be <= dim_j; be++)
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IpB.CoordoB(al) += gamma(be,al) * v(be);
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};
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// dans le cas en dimension 3 on complète
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if (ParaGlob::Dimension() == 3)
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{ apB.CoordoB(1)(3) = apB.CoordoB(2)(3) = 0; // rien concernant la direction 3
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|
if (apB.NbVecteur() == 3)
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||
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apB.CoordoB(3).Zero();
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||
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apH.CoordoH(1)(3) = apH.CoordoH(2)(3) = 0;
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if (apH.NbVecteur() == 3)
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|
apH.CoordoH(3).Zero();
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IpB.CoordoB(3) = Util::ProdVec_coorB(IpB(1),IpB(2));
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};
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};
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//===============================================================
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// Les base duales
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// soient une base globale orthonormée : I_a et une base locale orthonormée I'_alpha
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// pour l'instant: I_a est en 3 dimensions et alpha varie de 1 à 2
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// soient une base naturelle g_alpha et duale associée g^beta
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// telles que : I'_alpha appartient à l'espace des g_alpha ou g^beta
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// A) on a:
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// g^alpha = gamma(alpha,beta) * I'^beta c-a-d : gamma^alpha_beta
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// NB: 1) comme I'est orthonormée: I'^beta = I'_beta
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// 2) chaque ligne de gamma représente un g^alpha
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// B) dans ce contexte on a:
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// inverse de gamma -> une matrice beta et chaque ligne de beta représente
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// les coordonnées de g_alpha dans I'^alpha
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// c-a-d g_alpha = beta (delta,alpha) * I'_delta
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// C) on peut également calculer les coordonnées de I'_beta dans le repère globale
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// I'^beta = beta(beta,al) * g^alpha
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//
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// la méthode calcule à partir de this qui correspond à g^alpha dans I_a:
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// apB : g_alpha dans I'^alpha
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// apH : g^alpha dans I'^alpha
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// IpBH : I'^beta dans I_a puis I'_3 = I'_1 vectoriel I'_2
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void BaseH::ChangeBase_curviligne( const Mat_pleine& gamma, BaseB& apB , BaseH& apH, BaseH& IpH ) const
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{// vérif en cas de mise au point
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#ifdef MISE_AU_POINT
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if (dimension!= 3)
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{ cout << "\n erreur, la methode n'est pour l'instant utilisable que pour la dimension 3 "
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<< "\nBaseH::ChangeBase_curviligne(..";
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Sortie(1);
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};
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if ((gamma.Nb_ligne () != 2) || (gamma.Nb_colonne () != 2))
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{ cout << "\n erreur, la matrice de passage gamma de nombre de ligne : " << gamma.Nb_ligne ()
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<< ", et de nombre de colonne " << gamma.Nb_colonne ()
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<< " doit avoir une dimension 2x2 : on ne traite pas les autres cas pour l'instant"
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<< "\n BaseH::ChangeBase_curviligne(... ";
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Sortie(1);
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};
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#endif
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// 1) calcul de la base apB c-a-d de g_alpha dans la base I'
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// calcul de alpha (delta,alpha)
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Mat_pleine beta = gamma.Inverse();
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// g_alpha = beta (delta,alpha) * I'_delta
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int dim_i = gamma.Nb_ligne(); int dim_j = gamma.Nb_colonne(); // pour la généralisation éventuelle
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for (int al = 1; al <= dim_i; al++)
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for (int be = 1; be <= dim_j; be++)
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apB.CoordoB(al)(be) = beta(be,al);
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// 2) écriture de la base apH c-a-d de g^alpha dans la base I'
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// g^alpha = gamma(alpha,beta) * I'^beta
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for (int al = 1; al <= dim_i; al++)
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for (int be = 1; be <= dim_j; be++)
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apH.CoordoH(al)(be) = gamma(al,be);
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// 3) calcul des coordonnées de I' dans I_a
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for (int al = 1; al <= dim_i; al++)
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{ IpH.CoordoH(al).Zero();
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for (int be = 1; be <= dim_j; be++)
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IpH.CoordoH(al) += beta(al,be) * v(be);
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};
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// dans le cas en dimension 3 on complète
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if (ParaGlob::Dimension() == 3)
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{ apB.CoordoB(1)(3) = apB.CoordoB(2)(3) = 0; // rien concernant la direction 3
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if (apB.NbVecteur() == 3)
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apB.CoordoB(3).Zero();
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apH.CoordoH(1)(3) = apH.CoordoH(2)(3) = 0;
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if (apH.NbVecteur() == 3)
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apH.CoordoH(3).Zero();
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IpH.CoordoH(3) = Util::ProdVec_coorH(IpH(1),IpH(2));
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};
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