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16 KiB
C++
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C++
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// FICHIER : PentaQComp.cp
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// CLASSE : PentaQComp
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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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//#include "Debug.h"
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# include <iostream>
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using namespace std; //introduces namespace std
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#include <stdlib.h>
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#include "Sortie.h"
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#include "FrontSegQuad.h"
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#include "FrontQuadQuad.h"
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#include "FrontTriaQuad.h"
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#include "GeomPentaQComp.h"
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#include "PentaQComp.h"
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//----------------------------------------------------------------
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// def des donnees commune a tous les elements
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// la taille n'est pas defini ici car elle depend de la lecture
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//----------------------------------------------------------------
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//----------------------------------------------------------------
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PentaMemb::DonnComPenta * PentaQComp::doCoPentaQComp = NULL;
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PentaMemb::UneFois PentaQComp::uneFois;
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PentaQComp::NombresConstruirePentaQComp PentaQComp::nombre_V;
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PentaQComp::ConsPentaQComp PentaQComp::consPentaQComp;
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// constructeur définissant les nombres (de noeud, de point d'integ ..)
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// utilisé dans la construction des éléments
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PentaQComp::NombresConstruirePentaQComp::NombresConstruirePentaQComp()
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{ nbne = 18; // le nombre de noeud de l'élément
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nbneSQ = 9; // le nombre de noeud des facettes quadrangulaires
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nbneST = 6; // le nombre de noeud des facettes triangulaires
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nbneAQ = 3; // le nombre de noeud des aretes entres les faces triangulaires
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nbneAT = 3; // le nombre de noeud des aretes des facettes triangulaires
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nbI = 6; // nombre point d'intég pour le calcul méca pour l'élément
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nbiQ = 3; // nombre point d'intég pour le calcul méca pour les triangles
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nbiT = 4; // nombre point d'intég pour le calcul méca pour les quadrangles
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nbiEr =18; // le nombre de point d'intégration pour le calcul d'erreur
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nbiV = 6; // le nombre de point d'intégration pour le calcul de second membre volumique
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nbiSQ = 4; // nombre point d'intég pour le calcul de second membre surfacique quadrangulaire
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nbiST = 3; // nombre point d'intég pour le calcul de second membre surfacique triangulaire
|
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|
nbiAQ = 2; // nB pt integ pour calcul second membre linéique des arête entre faces triangles
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||
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nbiAT = 2; // nB pt integ pour calcul second membre linéique des arête des triangles
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nbiMas = 18; // le nombre de point d'intégration pour le calcul de la matrice masse
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nbiHour = 9; // éventuellement, le nombre de point d'intégration un blocage d'hourglass
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};
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// =========================== constructeurs ==================
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// Constructeur par defaut, le seul accepte en dimension different de 3
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PentaQComp::PentaQComp () :
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PentaMemb(0,-3,QUADRACOMPL,PENTAEDRE)
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{// on intervient seulement à partir du deuxième élément,
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if (uneFois.nbelem_in_Prog == 0)
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|
{ uneFois.nbelem_in_Prog++; // au premier passage on se contente d'incrémenter
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|
}
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||
|
|
else // sinon on construit
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{nombre = & nombre_V;
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|
tab_noeud.Change_taille(nombre->nbne);
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|
|
// calcul de doCoPentaQComp si c'est le premier passage
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|
ElemGeomC0* penta=NULL;ElemGeomC0* pentaEr=NULL; ElemGeomC0* pentaMas=NULL;
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|
ElemGeomC0* pentaeHourg=NULL; // pour le blocage d'hourglass
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|
if ( doCoPentaQComp == NULL)
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{penta = new GeomPentaQComp(nombre->nbI);
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// pour le calcul d'erreur il faut au moins autant de points d'intégration que de noeuds
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||
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|
pentaEr = new GeomPentaQComp(nombre->nbiEr);
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||
|
|
// idem pour le calcul de la matrice masse consistante
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|
pentaMas = new GeomPentaQComp(nombre->nbiMas);
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||
|
|
pentaeHourg = new GeomPentaQComp(nombre->nbiHour);
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|
}
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||
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|
int dim = ParaGlob::Dimension();
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|
|
if (dim != 3) // cas d'une dimension autre que trois
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||
|
|
{ if (ParaGlob::NiveauImpression() >= 7)
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||
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|
cout << "\nATTENTION -> dimension " << dim
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||
|
|
<<", pas de definition d\'elements pentaedriques lineaires "<< endl;
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|
delete penta;delete pentaEr;delete pentaMas;delete pentaeHourg;
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|
unefois = NULL;
|
||
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|
}
|
||
|
|
else
|
||
|
|
// après penta on défini les données relatives aux surfaces externes (frontières)
|
||
|
|
{ unefois = & uneFois; // affectation du pointeur de la classe générique triangle
|
||
|
|
doCoPentaQComp = PentaMemb::Init (penta,pentaEr,pentaMas,pentaeHourg);
|
||
|
|
unefois->nbelem_in_Prog++;
|
||
|
|
}
|
||
|
|
};
|
||
|
|
};
|
||
|
|
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// Constructeur fonction d'un numero
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// d'identification
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PentaQComp::PentaQComp (int num_mail,int num_id) :
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|
PentaMemb(num_mail,num_id,QUADRACOMPL,PENTAEDRE)
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|
{// on intervient seulement à partir du deuxième élément,
|
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|
|
if (uneFois.nbelem_in_Prog == 0)
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||
|
|
{ uneFois.nbelem_in_Prog++; // au premier passage on se contente d'incrémenter
|
||
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|
}
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||
|
|
else // sinon on construit
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||
|
|
{nombre = & nombre_V;
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||
|
|
tab_noeud.Change_taille(nombre->nbne);
|
||
|
|
// calcul de doCoPentaQComp si c'est le premier passage
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|
ElemGeomC0* penta=NULL;ElemGeomC0* pentaEr=NULL; ElemGeomC0* pentaMas=NULL;
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||
|
|
ElemGeomC0* pentaeHourg=NULL; // pour le blocage d'hourglass
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||
|
|
if ( doCoPentaQComp == NULL)
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|
|
{penta = new GeomPentaQComp(nombre->nbI);
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||
|
|
// pour le calcul d'erreur il faut au moins autant de points d'intégration que de noeuds
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||
|
|
pentaEr = new GeomPentaQComp(nombre->nbiEr);
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||
|
|
// idem pour le calcul de la matrice masse consistante
|
||
|
|
pentaMas = new GeomPentaQComp(nombre->nbiMas);
|
||
|
|
pentaeHourg = new GeomPentaQComp(nombre->nbiHour);
|
||
|
|
}
|
||
|
|
#ifdef MISE_AU_POINT
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||
|
|
if (ParaGlob::Dimension() != 3) // cas d'une dimension autre que trois
|
||
|
|
{ if (ParaGlob::NiveauImpression() >= 2)
|
||
|
|
cout << "\n erreur de dimension dans PentaQComp, dim = " << ParaGlob::Dimension()
|
||
|
|
<< "\n alors que l'on doit avoir 3 !! " << endl;
|
||
|
|
Sortie (1);
|
||
|
|
}
|
||
|
|
#endif
|
||
|
|
// après penta on défini les données relatives aux surfaces externes (frontières)
|
||
|
|
{ unefois = & uneFois; // affectation du pointeur de la classe générique triangle
|
||
|
|
doCoPentaQComp = PentaMemb::Init (penta,pentaEr,pentaMas,pentaeHourg);
|
||
|
|
unefois->nbelem_in_Prog++;
|
||
|
|
}
|
||
|
|
};
|
||
|
|
};
|
||
|
|
|
||
|
|
// Constructeur utile si le numero de l'element et
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// le tableau des noeuds sont connus
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|
PentaQComp::PentaQComp (int num_mail,int num_id,const Tableau<Noeud *>& tab):
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|
PentaMemb(num_mail,num_id,QUADRACOMPL,PENTAEDRE,tab)
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||
|
|
{// on intervient seulement à partir du deuxième élément,
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||
|
|
if (uneFois.nbelem_in_Prog == 0)
|
||
|
|
{ uneFois.nbelem_in_Prog++; // au premier passage on se contente d'incrémenter
|
||
|
|
}
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||
|
|
else // sinon on construit
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|
{nombre = & nombre_V;
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|
if (tab_noeud.Taille() != nombre->nbne)
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|
|
{ cout << "\n erreur de dimensionnement du tableau de noeud \n";
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|
|
cout << " PentaQComp::PentaQComp (double epaiss,int num_mail,int num_id,const Tableau<Noeud *>& tab)\n";
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||
|
|
Sortie (1); }
|
||
|
|
// calcul de doCoPentaQComp si c'est le premier passage
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|
ElemGeomC0* penta=NULL;ElemGeomC0* pentaEr=NULL; ElemGeomC0* pentaMas=NULL;
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|
ElemGeomC0* pentaeHourg=NULL; // pour le blocage d'hourglass
|
||
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|
if ( doCoPentaQComp == NULL)
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|
{penta = new GeomPentaQComp(nombre->nbI);
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||
|
|
// pour le calcul d'erreur il faut au moins autant de points d'intégration que de noeuds
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|
|
pentaEr = new GeomPentaQComp(nombre->nbiEr);
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||
|
|
// idem pour le calcul de la matrice masse consistante
|
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|
|
pentaMas = new GeomPentaQComp(nombre->nbiMas);
|
||
|
|
pentaeHourg = new GeomPentaQComp(nombre->nbiHour);
|
||
|
|
}
|
||
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#ifdef MISE_AU_POINT
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||
|
|
if (ParaGlob::Dimension() != 3) // cas d'une dimension autre que trois
|
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|
|
{ if (ParaGlob::NiveauImpression() >= 2)
|
||
|
|
cout << "\n erreur de dimension dans PentaQComp, dim = " << ParaGlob::Dimension()
|
||
|
|
<< "\n alors que l'on doit avoir 3 !! " << endl;
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||
|
|
Sortie (1);
|
||
|
|
}
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||
|
|
#endif
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|
// après penta on défini les données relatives aux surfaces externes (frontières)
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|
{ unefois = & uneFois; // affectation du pointeur de la classe générique triangle
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|
|
bool sans_init_noeud = true;
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|
doCoPentaQComp = PentaMemb::Init (penta,pentaEr,pentaMas,pentaeHourg,sans_init_noeud);
|
||
|
|
// construction du tableau de ddl spécifique à l'élément pour ses
|
||
|
|
ConstTabDdl();
|
||
|
|
unefois->nbelem_in_Prog++;
|
||
|
|
}
|
||
|
|
};
|
||
|
|
};
|
||
|
|
|
||
|
|
PentaQComp::PentaQComp (const PentaQComp& PentaQraM) :
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|
PentaMemb (PentaQraM)
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|
// Constructeur de copie
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// a priori si on utilise le constructeur de copie, donc il y a déjà un élément
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|
// par contre a priori on ne doit pas faire une copie du premier élément
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|
{ if (uneFois.nbelem_in_Prog == 1)
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||
|
|
{ cout << "\n **** erreur pour l'element PentaQComp, le constructeur de copie ne doit pas etre utilise"
|
||
|
|
<< " pour le premier element !! " << endl;
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||
|
|
Sortie (1);
|
||
|
|
}
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|
|
else
|
||
|
|
{ unefois = & uneFois; // affectation du pointeur de la classe générique
|
||
|
|
// ce qui est relatif à l'initialisation est déjà effectué dans elem_meca et PentaMemb
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||
|
|
unefois->nbelem_in_Prog++;
|
||
|
|
};
|
||
|
|
};
|
||
|
|
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||
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|
PentaQComp::~PentaQComp ()
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|
// Destruction effectuee dans PentaMemb
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|
{ if (unefois != NULL)
|
||
|
|
{unefois->nbelem_in_Prog--;
|
||
|
|
Destruction();
|
||
|
|
}
|
||
|
|
};
|
||
|
|
|
||
|
|
// renseignement d'un élément complet à partir d'un élément incomplet de même type
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||
|
|
// retourne les nouveaux noeuds construit à partir de l'interpolation incomplète.
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||
|
|
// dans le cas l'élément n'est pas concerné, retourne une liste vide
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||
|
|
// ramène également une liste de même dimension contenant les bornes en numéros de noeuds
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|
|
// entre lesquelles il faut définir les nouveaux numéros de noeuds si l'on veut conserver
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|
|
// une largeur de bande optimisée du même type
|
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|
// nbnt+1: est le premier numéro de noeud utilisable pour les nouveaux noeuds
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|
list <Noeud *> PentaQComp::Construct_from_imcomplet(const Element & elem,list <DeuxEntiers> & li_bornes,int nbnt)
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||
|
|
{ list <Noeud *> li_ret; // la liste de retour
|
||
|
|
// ----- construction de l'élément,
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|
// 1) définition des noeuds venant de l'élément incomplet
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|
|
const Tableau<Noeud *>& e_tab_noeud = elem.Tab_noeud_const();
|
||
|
|
int nbne = nombre-> nbne; int etaille=e_tab_noeud.Taille();
|
||
|
|
tab_noeud.Change_taille(nbne);
|
||
|
|
// les premiers noeuds sont ceux de l'incomplet
|
||
|
|
for (int i=1;i<=etaille;i++)
|
||
|
|
tab_noeud(i)=e_tab_noeud(i);
|
||
|
|
// 2) définition des noeuds centraux des différentes faces
|
||
|
|
// en fait il s'agit des noeuds de 16 à 18
|
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|
|
const int num_inf=16; const int num_sup=18;
|
||
|
|
int idmail = tab_noeud(1)->Num_Mail(); // récup du numéro de maillage associé au noeud
|
||
|
|
int dim = ParaGlob::Dimension();
|
||
|
|
|
||
|
|
PentaMemb::DonnComPenta* doCoPenta = unefois->doCoMemb; // pour simplifier l'écriture
|
||
|
|
// récupération des coordonnées des noeuds locaux
|
||
|
|
Tableau <Coordonnee > const & ptlocal = doCoPenta->pentaed->PtelemRef();
|
||
|
|
// on boucle sur les noeuds supplémentaires : de 16 à 18
|
||
|
|
int ib=1; // indice sup pour l'attribution d'un bon numéro
|
||
|
|
for (int ine=num_inf;ine<=num_sup;ine++,ib++)
|
||
|
|
{ // déf d'un noeud initialisée aux coordonnées du premier noeud pour l'instant
|
||
|
|
Noeud * ptr = new Noeud(*tab_noeud(1));
|
||
|
|
ptr->Change_num_noeud(nbnt+ib); // attribution d'un bon numéro
|
||
|
|
tab_noeud(ine)=ptr; // enregistrement dans les noeuds de l'élément
|
||
|
|
}
|
||
|
|
// ajout du tableau de ddl des noeuds, ce qui permet d'activer les ddl XI à t si ce n'est
|
||
|
|
// pas encore fait
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||
|
|
ConstTabDdl();
|
||
|
|
// definition des coordonnées des nouveaux noeuds
|
||
|
|
Coordonnee co(dim); // les coordonnées physique
|
||
|
|
Tableau <Coordonnee> t_co; // les coordonnées physique
|
||
|
|
// test pour savoir si le calcul à tdt est activé ou pas
|
||
|
|
if (tab_noeud(1)->Tdt())
|
||
|
|
// cas où l'on travailles à 0 t et tdt
|
||
|
|
{ for (int ine1=num_inf;ine1<=num_sup;ine1++)
|
||
|
|
{ t_co.Change_taille(3);
|
||
|
|
((PentaMemb&)elem).Point_physique(ptlocal(ine1),t_co);
|
||
|
|
tab_noeud(ine1)->Change_coord0(t_co(1));tab_noeud(ine1)->Change_coord1(t_co(2));
|
||
|
|
tab_noeud(ine1)->Change_coord2(t_co(3));
|
||
|
|
}
|
||
|
|
}
|
||
|
|
else
|
||
|
|
// on regarde si on a les coordonnées à t qui sont définis
|
||
|
|
{if (tab_noeud(1)->En_service(X1))
|
||
|
|
// cas où les coordonnees à t sont définis
|
||
|
|
{for (int ine2=num_inf;ine2<=num_sup;ine2++)
|
||
|
|
{t_co.Change_taille(2);
|
||
|
|
((PentaMemb&)elem).Point_physique(ptlocal(ine2),t_co);
|
||
|
|
tab_noeud(ine2)->Change_coord0(t_co(1));tab_noeud(ine2)->Change_coord1(t_co(2));
|
||
|
|
}
|
||
|
|
}
|
||
|
|
else
|
||
|
|
// cas où seules les coordonnées à 0 sont définis
|
||
|
|
// en fait ici n'arrive jamais !! mais mis pour pas oublier
|
||
|
|
{for (int ine3=num_inf;ine3<=num_sup;ine3++)
|
||
|
|
{ ((PentaMemb&)elem).Point_physique(ptlocal(ine3),co,TEMPS_0);
|
||
|
|
tab_noeud(ine3)->Change_coord0(t_co(1));
|
||
|
|
}
|
||
|
|
}
|
||
|
|
}
|
||
|
|
// 3) enregistrement des noeuds
|
||
|
|
for (int ine4=num_inf;ine4<=num_sup;ine4++) li_ret.push_back(tab_noeud(ine4));
|
||
|
|
// 4) remplissage de li_bornes
|
||
|
|
// recup de la connection des noeuds des faces par rapport a ceux de l'element
|
||
|
|
Tableau<Tableau<int> > const & nonf = doCoPenta->pentaed->Nonf();
|
||
|
|
// initialisation de li_bornes
|
||
|
|
li_bornes.erase(li_bornes.begin(),li_bornes.end());
|
||
|
|
// On travaille d'abord sur les faces de l'élément
|
||
|
|
// par rapport au quadratique incomplet, le noeud 16 est sur la face 3, 17 sur la face 5
|
||
|
|
// et 18 sur la face 2
|
||
|
|
// par rapport au quadratique incomplet, 21 est au centre de la face 1,
|
||
|
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// 22 sur la face 3, 23 sur la face 5, 24 sur la face 6
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// 25 sur la face 2, 26 sur la face 4, 27 au centre de l'élément
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// on définit un adressage indirecte des faces de manière à faire ensuite une boucle sur les faces
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Tableau <int> t_i(3); t_i(1)=3; t_i(2)=5;t_i(3)=2;
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// // on définit un inf et sup de numéro pour le noeud central, qui sera traité en même temps que les faces
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// int inf_nc=e_tab_noeud(1)->Num_noeud();int sup_nc=inf_nc;
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for (int ine5=num_inf,ib=1;ine5<=num_sup;ine5++,ib++)
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{ // on cherche le maxi et le mini des numéros des noeuds de la face adoc
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// tout d'abord initialisation
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const Tableau<int>& nofa = nonf(t_i(ib)); int nbnoeudface=nofa.Taille() ; // en fait ici 9
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int inf=tab_noeud(nofa(1))->Num_noeud(); int sup = inf;
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for (int i=2;i<nbnoeudface;i++) // on balaie de 2 à 8
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{ int num= e_tab_noeud(nofa(i))->Num_noeud();
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if (inf > num) inf = num; if (sup < num) sup = num;
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}
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li_bornes.push_back(DeuxEntiers(inf,sup));
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}
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// 5) retour
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return li_ret;
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};
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// affichage dans la sortie transmise, des variables duales "nom"
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// aux differents points d'integration
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// dans le cas ou nom est vide, affichage de "toute" les variables
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void PentaQComp::AfficheVarDual(ofstream& sort, Tableau<string>& nom)
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{ // affichage de l'entête de l'element
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sort << "\n********************************************************************************";
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sort << "\n Element PentaQComp (pentaedre trilquadratique complet " << nombre->nbI << " pt d'integration) ";
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sort << "\n********************************************************************************";
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// appel de la procedure de elem meca
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if (!(uneFois.dualSortPenta) && (uneFois.CalimpPrem))
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{ VarDualSort(sort,nom,nombre->nbI,1);
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uneFois.dualSortPenta += 1;
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}
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else if ((uneFois.dualSortPenta) && (uneFois.CalimpPrem))
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VarDualSort(sort,nom,nombre->nbI,11);
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else if (!(uneFois.dualSortPenta) && (uneFois.CalResPrem_tdt))
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{ VarDualSort(sort,nom,nombre->nbI,2);
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uneFois.dualSortPenta += 1;
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}
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else if ((uneFois.dualSortPenta) && (uneFois.CalResPrem_tdt))
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VarDualSort(sort,nom,nombre->nbI,12);
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// sinon on ne fait rien
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};
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