// FICHIER : QuadQCom.cc
// CLASSE : QuadQCom
// This file is part of the Herezh++ application.
//
// The finite element software Herezh++ is dedicated to the field
// of mechanics for large transformations of solid structures.
// It is developed by Gérard Rio (APP: IDDN.FR.010.0106078.000.R.P.2006.035.20600)
// INSTITUT DE RECHERCHE DUPUY DE LÔME (IRDL) <https://www.irdl.fr/>.
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// Herezh++ is distributed under GPL 3 license ou ultérieure.
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// Copyright (C) 1997-2022 Université Bretagne Sud (France)
// AUTHOR : Gérard Rio
// E-MAIL : gerardrio56@free.fr
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// See the GNU General Public License for more details.
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// along with this program. If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
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//#include "Debug.h"
# include <iostream>
using namespace std; //introduces namespace std
#include <stdlib.h>
#include "Sortie.h"
#include "FrontSegQuad.h"
#include "FrontQuadQuad.h"
#include "QuadQCom.h"
//----------------------------------------------------------------
// def des donnees commune a tous les elements
// la taille n'est pas defini ici car elle depend de la lecture
//----------------------------------------------------------------
QuadraMemb::DonnComQuad * QuadQCom::doCoQuadQCom = NULL;
QuadraMemb::UneFois QuadQCom::uneFoisQCom;
QuadQCom::NombresConstruireQuadQCom QuadQCom::nombre_V;
QuadQCom::ConsQuadQCom QuadQCom::consQuadQCom;
// fonction définissant les nombres (de noeud, de point d'integ ..)
// utilisé dans la construction des éléments
QuadQCom::NombresConstruireQuadQCom::NombresConstruireQuadQCom()
{ nbne = 9; // le nombre de noeud de l'élément
nbneA = 3;// le nombre de noeud des aretes
nbi = 9; // le nombre de point d'intégration pour le calcul mécanique
nbiEr = 9;// le nombre de point d'intégration pour le calcul d'erreur
nbiS = 4; // le nombre de point d'intégration pour le calcul de second membre surfacique
nbiA = 2; // le nombre de point d'intégration pour le calcul de second membre linéique
nbiMas = 9; // le nombre de point d'intégration pour le calcul de la matrice masse
nbiHour = 0; // le nombre de point d'intégration un blocage d'hourglass
};
// =========================== constructeurs ==================
QuadQCom::QuadQCom () :
QuadraMemb()
// Constructeur par defaut
{// on intervient seulement à partir du deuxième élément,
if (uneFoisQCom.nbelem_in_Prog == 0)
{ uneFoisQCom.nbelem_in_Prog++; // au premier passage on se contente d'incrémenter
}
else // sinon on construit
{nombre = & nombre_V;
id_interpol = QUADRACOMPL;
id_geom = QUADRANGLE;
tab_noeud.Change_taille(nombre->nbne);
// vérif des dimensions
int dim = ParaGlob::Dimension();
if ( dim == 1) // cas d'une dimension ou l'élément est impossible
{ if (ParaGlob::NiveauImpression() >= 7)
{cout << "\nATTENTION -> dimension " << dim
<<", pas de definition d\'elements quadrangle QUADRATIQUE complet"<< endl;
}
unefois = NULL;
}
else
{ unefois = & uneFoisQCom; // affectation du pointeur de la classe générique triangle
doCoQuadQCom = QuadraMemb::Init (); // initialisation par defaut
unefois->nbelem_in_Prog++;
}
};
};
QuadQCom::QuadQCom (double epaiss,int num_mail,int num_id):
// Constructeur utile si la section de l'element et
// le numero de l'element sont connus
QuadraMemb(num_mail,num_id,QUADRACOMPL,QUADRANGLE)
{// on intervient seulement à partir du deuxième élément,
if (uneFoisQCom.nbelem_in_Prog == 0)
{ uneFoisQCom.nbelem_in_Prog++; // au premier passage on se contente d'incrémenter
}
else // sinon on construit
{nombre = & nombre_V;
tab_noeud.Change_taille(nombre->nbne);
// vérif des dimensions
int dim = ParaGlob::Dimension();
if ( dim == 1) // cas d'une dimension ou l'élément est impossible
{ if (ParaGlob::NiveauImpression() >= 7)
{cout << "\nATTENTION -> dimension " << dim
<<", pas de definition d\'elements quadrangle QUADRATIQUE complet"<< endl;
}
unefois = NULL;
Sortie (1);
}
else
{ unefois = & uneFoisQCom; // affectation du pointeur de la classe générique triangle
doCoQuadQCom = QuadraMemb::Init (Donnee_specif(epaiss,nombre->nbi));
unefois->nbelem_in_Prog++;
}
};
};
// Constructeur fonction d'un numero de maillage et d'identification
QuadQCom::QuadQCom (int num_mail,int num_id) :
QuadraMemb(num_mail,num_id,QUADRACOMPL,QUADRANGLE)
{// on intervient seulement à partir du deuxième élément,
if (uneFoisQCom.nbelem_in_Prog == 0)
{ uneFoisQCom.nbelem_in_Prog++; // au premier passage on se contente d'incrémenter
}
else // sinon on construit
{nombre = & nombre_V;
tab_noeud.Change_taille(nombre->nbne);
// vérif des dimensions
int dim = ParaGlob::Dimension();
if ( dim == 1) // cas d'une dimension ou l'élément est impossible
{ if (ParaGlob::NiveauImpression() >= 7)
{cout << "\nATTENTION -> dimension " << dim
<<", pas de definition d\'elements quadrangle QUADRATIQUE complet"<< endl;
}
unefois = NULL;
Sortie (1);
}
else
{ unefois = & uneFoisQCom; // affectation du pointeur de la classe générique triangle
doCoQuadQCom = QuadraMemb::Init (); // initialisation par defaut
unefois->nbelem_in_Prog++;
}
};
};
// Constructeur utile si l'epaisseur de l'element, le numero de l'element et
// le tableau des noeuds sont connus
QuadQCom::QuadQCom (double epaiss,int num_mail,int num_id,const Tableau<Noeud *>& tab):
QuadraMemb(num_mail,num_id,QUADRACOMPL,QUADRANGLE,tab)
{// on intervient seulement à partir du deuxième élément,
if (uneFoisQCom.nbelem_in_Prog == 0)
{ uneFoisQCom.nbelem_in_Prog++; // au premier passage on se contente d'incrémenter
}
else // sinon on construit
{nombre = & nombre_V;
if (tab_noeud.Taille() != nombre->nbne)
{ cout << "\n erreur de dimensionnement du tableau de noeud \n";
cout << " QuadQCom::QuadQCom (double epaiss,int num_mail,int num_id,const Tableau<Noeud *>& tab)\n";
Sortie (1); }
// vérif des dimensions
int dim = ParaGlob::Dimension();
if ( dim == 1) // cas d'une dimension ou l'élément est impossible
{ if (ParaGlob::NiveauImpression() >= 7)
{cout << "\nATTENTION -> dimension " << dim
<<", pas de definition d\'elements quadrangle QUADRATIQUE complet"<< endl;
}
unefois = NULL;
Sortie (1);
}
else
{ unefois = & uneFoisQCom; // affectation du pointeur de la classe générique triangle
bool sans_init_noeud = true;
doCoQuadQCom = QuadraMemb::Init (Donnee_specif(epaiss,nombre->nbi),sans_init_noeud);
// construction du tableau de ddl spécifique à l'élément pour ses
ConstTabDdl();
unefois->nbelem_in_Prog++;
}
};
};
QuadQCom::QuadQCom (const QuadQCom& QuadraM) :
QuadraMemb (QuadraM)
// Constructeur de copie
// a priori si on utilise le constructeur de copie, donc il y a déjà un élément
// par contre a priori on ne doit pas faire une copie du premier élément
{ if (uneFoisQCom.nbelem_in_Prog == 1)
{ cout << "\n **** erreur pour l'element QuadQCom, le constructeur de copie ne doit pas etre utilise"
<< " pour le premier element !! " << endl;
Sortie (1);
}
else
{ unefois = & uneFoisQCom; // affectation du pointeur de la classe générique triangle
// ce qui est relatif à l'initialisation est déjà effectué dans elem_meca et QuadraMemb
unefois->nbelem_in_Prog++;
} ;
};
QuadQCom::~QuadQCom ()
// Destruction effectuee dans QuadraMemb
{ if (unefois != NULL)
{unefois->nbelem_in_Prog--;
Destruction();
}
};
// renseignement d'un élément complet à partir d'un élément incomplet de même type
// retourne les nouveaux noeuds construit à partir de l'interpolation incomplète.
// dans le cas l'élément n'est pas concerné, retourne une liste vide
// ramène également une liste de même dimension contenant les bornes en numéros de noeuds
// entre lesquelles il faut définir les nouveaux numéros de noeuds si l'on veut conserver
// une largeur de bande optimisée du même type
// nbnt+1: est le premier numéro de noeud utilisable pour les nouveaux noeuds
list <Noeud *> QuadQCom::Construct_from_imcomplet(const Element & elem,list <DeuxEntiers> & li_bornes,int nbnt)
{ list <Noeud *> li_ret; // la liste de retour
// ----- construction de l'élément,
// 1) définition des noeuds venant de l'élément incomplet
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 du noeud central
int idmail = tab_noeud(1)->Num_Mail(); // récup du numéro de maillage associé au noeud
int dim = ParaGlob::Dimension();
// 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+1); // attribution d'un bon numéro
tab_noeud(9)=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
QuadraMemb::ConstTabDdl();
// def des coordonnées il s'agit du noeud central donc 0 0
Coordonnee co(dim); // les coordonnées physique
Tableau <Coordonnee> t_co; // les coordonnées physique
const Coordonnee co_int(0.,0.); // coordonnées locales
// 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
{ t_co.Change_taille(3);
((QuadraMemb&)elem).Point_physique(co_int,t_co);
ptr->Change_coord0(t_co(1));ptr->Change_coord1(t_co(2));ptr->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
{ t_co.Change_taille(2);
((QuadraMemb&)elem).Point_physique(co_int,t_co);
ptr->Change_coord0(t_co(1));ptr->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
{ ((QuadraMemb&)elem).Point_physique(co_int,co,TEMPS_0);
ptr->Change_coord0(t_co(1));
}
}
// 3) enregistrement du noeud
li_ret.push_back(ptr);
// 4) remplissage de li_bornes
li_bornes.erase(li_bornes.begin(),li_bornes.end());
// on cherche le maxi et le mini des numéros de noeud
// tout d'abord initialisation
int inf=e_tab_noeud(1)->Num_noeud(); int sup = inf;
for (int i=2;i<=etaille;i++)
{ int num= tab_noeud(i)->Num_noeud();
if (inf > num) inf = num; if (sup < num) sup = num;
}
li_bornes.push_back(DeuxEntiers(inf,sup));
// 5) retour
return li_ret;
};
// affichage dans la sortie transmise, des variables duales "nom"
// aux differents points d'integration
// dans le cas ou nom est vide, affichage de "toute" les variables
void QuadQCom::AfficheVarDual(ostream& sort, Tableau<string>& nom)
{ // affichage de l'entête de l'element
sort << "\n***********************************************************************";
sort << "\n Element QuadQCom (quadrangle quadratique complet 9 pt d'integration) ";
sort << "\n***********************************************************************";
// appel de la procedure de elem meca
if (!(uneFoisQCom.dualSortQuad) && (uneFoisQCom.CalimpPrem))
{ VarDualSort(sort,nom,nombre->nbi,1);
uneFoisQCom.dualSortQuad += 1;
}
else if ((uneFoisQCom.dualSortQuad) && (uneFoisQCom.CalimpPrem))
VarDualSort(sort,nom,nombre->nbi,11);
else if (!(uneFoisQCom.dualSortQuad) && (uneFoisQCom.CalResPrem_tdt))
{ VarDualSort(sort,nom,nombre->nbi,2);
uneFoisQCom.dualSortQuad += 1;
}
else if ((uneFoisQCom.dualSortQuad) && (uneFoisQCom.CalResPrem_tdt))
VarDualSort(sort,nom,nombre->nbi,12);
// sinon on ne fait rien
};