// FICHIER : PentaQ_cm3pti.cp
// CLASSE : PentaQ_cm3pti

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// The finite element software Herezh++ is dedicated to the field
// of mechanics for large transformations of solid structures.
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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 "FrontTriaQuad.h"
#include "GeomPentaQ.h"

#include "PentaQ_cm3pti.h"
//----------------------------------------------------------------
// def des donnees commune a tous les elements
// la taille n'est pas defini ici car elle depend de la lecture 
//----------------------------------------------------------------
//----------------------------------------------------------------

PentaMemb::DonnComPenta * PentaQ_cm3pti::doCoPentaQ_cm3pti = NULL;
PentaMemb::UneFois  PentaQ_cm3pti::uneFois;
PentaQ_cm3pti::NombresConstruirePentaQ_cm3pti PentaQ_cm3pti::nombre_V;
PentaQ_cm3pti::ConsPentaQ_cm3pti PentaQ_cm3pti::consPentaQ_cm3pti;

// constructeur définissant les nombres (de noeud, de point d'integ ..)
// utilisé dans la construction des éléments
PentaQ_cm3pti::NombresConstruirePentaQ_cm3pti::NombresConstruirePentaQ_cm3pti() 
{ nbne    = 15; // le nombre de noeud de l'élément
	 nbneSQ  = 8; // le nombre de noeud des facettes quadrangulaires
	 nbneST  = 6; // le nombre de noeud des facettes triangulaires
	 nbneAQ  = 3; // le nombre de noeud des aretes entres les faces triangulaires
	 nbneAT  = 3; // le nombre de noeud des aretes des facettes triangulaires
	 nbI     = 3; // nombre point d'intég pour le calcul méca pour l'élément
	 nbiQ    = 3; // nombre point d'intég pour le calcul méca pour les triangles
	 nbiT    = 4; // nombre point d'intég pour le calcul méca pour les quadrangles
	 nbiEr   =18; // le nombre de point d'intégration pour le calcul d'erreur
	 nbiV    = 6; // le nombre de point d'intégration pour le calcul de second membre volumique
	 nbiSQ   = 4; // nombre point d'intég pour le calcul de second membre surfacique quadrangulaire
	 nbiST   = 3; // nombre point d'intég pour le calcul de second membre surfacique triangulaire
	 nbiAQ   = 2; // nB pt integ pour calcul second membre linéique des arête entre faces triangles
	 nbiAT   = 2; // nB pt integ pour calcul second membre linéique des arête des triangles
	 nbiMas = 18; // le nombre de point d'intégration pour le calcul de la matrice masse 
	 nbiHour = 9; // éventuellement, le nombre de point d'intégration un blocage d'hourglass
}; 

// =========================== constructeurs ==================


// Constructeur par defaut, le seul accepte en dimension different de 3
PentaQ_cm3pti::PentaQ_cm3pti () :
  PentaMemb(0,-3,QUADRATIQUE,PENTAEDRE,"_cm3pti")
{// on intervient seulement à partir du deuxième élément, 
 if (uneFois.nbelem_in_Prog == 0)
   { uneFois.nbelem_in_Prog++; // au premier passage on se contente d'incrémenter
    }
 else 	// sinon on construit     
  {nombre = & nombre_V; 
   tab_noeud.Change_taille(nombre->nbne);
   // calcul de doCoPentaQ_cm3pti si c'est le premier passage
   ElemGeomC0* penta=NULL;ElemGeomC0* pentaEr=NULL; ElemGeomC0* pentaMas=NULL;
   ElemGeomC0* pentahour=NULL;
   if ( doCoPentaQ_cm3pti == NULL)
      {penta = new GeomPentaQ(nombre->nbI);
      // pour le calcul d'erreur il faut au moins autant de points d'intégration que de noeuds
      pentaEr = new GeomPentaQ(nombre->nbiEr);
      // idem pour le calcul de la matrice masse consistante
      pentaMas = new GeomPentaQ(nombre->nbiMas);
		    pentahour = new GeomPentaQ(nombre->nbiHour);
      }
   int dim = ParaGlob::Dimension();
   if (dim != 3)  // cas d'une dimension autre que trois
	 { if (ParaGlob::NiveauImpression() >= 7)
	     cout << "\nATTENTION -> dimension " << dim 
	          <<", pas de definition d\'elements pentaedriques lineaires "<< endl;
	   delete penta;delete pentaEr;delete pentaMas;delete pentahour;
	   unefois = NULL;
	  }	  
   else 
     // après penta on défini les données relatives aux surfaces externes (frontières) 
    { unefois = & uneFois; // affectation du pointeur de la classe générique triangle
      doCoPentaQ_cm3pti = PentaMemb::Init (penta,pentaEr,pentaMas,pentahour);
      unefois->nbelem_in_Prog++;
     } 
  };
};  

// Constructeur  fonction  d'un numero
// d'identification 	
PentaQ_cm3pti::PentaQ_cm3pti (int num_mail,int num_id) :
  PentaMemb(num_mail,num_id,QUADRATIQUE,PENTAEDRE,"_cm3pti")
{// on intervient seulement à partir du deuxième élément, 
 if (uneFois.nbelem_in_Prog == 0)
   { uneFois.nbelem_in_Prog++; // au premier passage on se contente d'incrémenter
    }
 else 	// sinon on construit     
  {nombre = & nombre_V; 
   tab_noeud.Change_taille(nombre->nbne);
   // calcul de doCoPentaQ_cm3pti si c'est le premier passage
   ElemGeomC0* penta=NULL;ElemGeomC0* pentaEr=NULL; ElemGeomC0* pentaMas=NULL;
   ElemGeomC0* pentahour=NULL;
   if ( doCoPentaQ_cm3pti == NULL)
      {penta = new GeomPentaQ(nombre->nbI);
      // pour le calcul d'erreur il faut au moins autant de points d'intégration que de noeuds
      pentaEr = new GeomPentaQ(nombre->nbiEr);
      // idem pour le calcul de la matrice masse consistante
      pentaMas = new GeomPentaQ(nombre->nbiMas);
		    pentahour = new GeomPentaQ(nombre->nbiHour);
      }
   #ifdef MISE_AU_POINT	 	 
     if (ParaGlob::Dimension() != 3) // cas d'une dimension autre que trois
      { if (ParaGlob::NiveauImpression() >= 2)
	     cout << "\n erreur de dimension dans PentaQ_cm3pti, 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
      doCoPentaQ_cm3pti = PentaMemb::Init (penta,pentaEr,pentaMas,pentahour);
      unefois->nbelem_in_Prog++;
     } 
  };
};  

// Constructeur utile si  le numero de l'element et
// le tableau des noeuds sont connus
PentaQ_cm3pti::PentaQ_cm3pti (int num_mail,int num_id,const Tableau<Noeud *>& tab):
    PentaMemb(num_mail,num_id,QUADRATIQUE,PENTAEDRE,tab,"_cm3pti")
{// on intervient seulement à partir du deuxième élément, 
 if (uneFois.nbelem_in_Prog == 0)
   { uneFois.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 << " PentaQ_cm3pti::PentaQ_cm3pti (double epaiss,int num_mail,int num_id,const Tableau<Noeud *>& tab)\n";
	   Sortie (1); }
   // calcul de doCoPentaQ_cm3pti si c'est le premier passage
   ElemGeomC0* penta=NULL;ElemGeomC0* pentaEr=NULL; ElemGeomC0* pentaMas=NULL;
   ElemGeomC0* pentahour=NULL;
   if ( doCoPentaQ_cm3pti == NULL)
      {penta = new GeomPentaQ(nombre->nbI);
      // pour le calcul d'erreur il faut au moins autant de points d'intégration que de noeuds
      pentaEr = new GeomPentaQ(nombre->nbiEr);
      // idem pour le calcul de la matrice masse consistante
      pentaMas = new GeomPentaQ(nombre->nbiMas);
		    pentahour = new GeomPentaQ(nombre->nbiHour);
      }
   #ifdef MISE_AU_POINT	 	 
     if (ParaGlob::Dimension() != 3) // cas d'une dimension autre que trois
      { if (ParaGlob::NiveauImpression() >= 2)
	     cout << "\n erreur de dimension dans PentaQ_cm3pti, 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
      bool sans_init_noeud = true;
      doCoPentaQ_cm3pti = PentaMemb::Init (penta,pentaEr,pentaMas,pentahour,sans_init_noeud);
      // construction du tableau de ddl spécifique à l'élément pour ses 
      ConstTabDdl(); 
      unefois->nbelem_in_Prog++;
     } 
  };
};  

PentaQ_cm3pti::PentaQ_cm3pti (const PentaQ_cm3pti& PentaQ_cm3ptiraM) :
 PentaMemb (PentaQ_cm3ptiraM)
 
// 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 (uneFois.nbelem_in_Prog == 1)
   { cout << "\n **** erreur pour l'element PentaQ_cm3pti, le constructeur de copie ne doit pas etre utilise"
	       << " pour le premier element !! " << endl;
	  Sortie (1);
    }
 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
     unefois->nbelem_in_Prog++;
  };	
};

PentaQ_cm3pti::~PentaQ_cm3pti ()
// Destruction effectuee dans PentaMemb
{ if (unefois != NULL) 
    {unefois->nbelem_in_Prog--;
     Destruction();
     }
};
                         
// 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 PentaQ_cm3pti::AfficheVarDual(ofstream& sort, Tableau<string>& nom)
 {  // affichage de l'entête de l'element
    sort << "\n********************************************************************************";
    sort << "\n Element PentaQ_cm3pti (pentaedre trilquadratique incomplet " << nombre->nbI << " pt d'integration) ";
    sort << "\n********************************************************************************";
    // appel de la procedure de elem meca
    if (!(uneFois.dualSortPenta) && (uneFois.CalimpPrem))
        { VarDualSort(sort,nom,nombre->nbI,1);
          uneFois.dualSortPenta += 1;
         } 
    else if ((uneFois.dualSortPenta) && (uneFois.CalimpPrem))       
         VarDualSort(sort,nom,nombre->nbI,11);
    else if (!(uneFois.dualSortPenta) && (uneFois.CalResPrem_tdt))       
        { VarDualSort(sort,nom,nombre->nbI,2);
          uneFois.dualSortPenta += 1;
         }         
    else if ((uneFois.dualSortPenta) && (uneFois.CalResPrem_tdt))       
         VarDualSort(sort,nom,nombre->nbI,12);
      // sinon on ne fait rien     
  };