Herezh_dev/Elements/Geometrie/ElemGeom/volume/GeomTetra.h
2023-05-03 17:23:49 +02:00

176 lines
7 KiB
C++

// 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/>.
//
// Herezh++ is distributed under GPL 3 license ou ultérieure.
//
// Copyright (C) 1997-2022 Université Bretagne Sud (France)
// AUTHOR : Gérard Rio
// E-MAIL : gerardrio56@free.fr
//
// This program is free software: you can redistribute it and/or modify
// it under the terms of the GNU General Public License as published by
// the Free Software Foundation, either version 3 of the License,
// or (at your option) any later version.
//
// This program is distributed in the hope that it will be useful,
// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty
// of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
// See the GNU General Public License for more details.
//
// You should have received a copy of the GNU General Public License
// along with this program. If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
//
// For more information, please consult: <https://herezh.irdl.fr/>.
/************************************************************************
* DATE: 23/01/97 *
* $ *
* AUTEUR: G RIO (mailto:gerardrio56@free.fr) *
* $ *
* PROJET: Herezh++ *
* $ *
************************************************************************
* BUT: Definir La geometrie des tétraèdres. *
* Fonction d'interpolation, points d'integration etc *
* $ *
* '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' * *
* VERIFICATION: *
* *
* ! date ! auteur ! but ! *
* ------------------------------------------------------------ *
* ! ! ! ! *
* $ *
* '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' *
* MODIFICATIONS: *
* ! date ! auteur ! but ! *
* ------------------------------------------------------------ *
* $ *
************************************************************************/
#ifndef GEOMTETRA_H
#define GEOMTETRA_H
#include"ElemGeomC0.h"
// ***********************************************************************
// *
// ELEMENT DE REFERENCE , POINTS D'INTEGRATION: *
// *
// Source : Dhatt et Touzot p 130, 131, 132 pour les fonctions *
// d'interpolation. Pour la numérotation : Modulef *
// ----------------------------------------------------------------------*
//
// ^
// |zeta
// |
// 4
// /|\
// / | \
// / | \
// / | \
// / | \
// / 1-----3 - - - > eta
// / ' '
// / ' .
// 2
// /
// xi tetraèdre linéaire
// ^
// |zeta
// |
// 4
// /|\
// / | \
// / 10 9
// 8 | \
// / | \
// / 1- 7- 3 - - - > eta
// / 5 ' 6 '
// / ' .
// 2
// /
// xi tetraèdre quadratique
//
// Points d'integration
// a=1/racine(3)
// Pt1 (a,a,a) ; Pt2 (a,a,-a) ; Pt3 (a,-a,a) ; Pt4 (a,-a,-a)
// Pt5 (-a,a,a) ; Pt6 (-a,a,-a) ; Pt7 (-a,-a,a) ; Pt8 (-a,-a,-a)
//
//------------------------------
// pour le tetraèdre linéaire :
//------------------------------
// face 1 : noeud 1 3 2 , face 2 : noeud 1 4 3,
// face 3 : noeud 1 2 4, face 4 : noeud 2 3 4,
// les normales sortent des faces des elements
// on attribue 1 points d'integration par face
//
// pour les aretes on suit le fichier Elmail, 6 aretes
// A1-> 1 2 A2-> 2 3 A3-> 3 1
// A4-> 1 4 A5-> 2 4 A6-> 3 4
//
// on attribue 1 point d'integration par arete
//
//------------------------------
// pour le tetraèdre quadratique :
//------------------------------
// face 1 : noeud 7 3 6 2 5 1 , face 2 : noeud 5 2 9 4 8 1,
// face 3 : noeud 7 1 8 4 10 3 , face 4 : noeud 6 3 10 4 9 2,
// les normales sortent des faces des elements
// on attribue 3 points d'integration par face
//
// pour les aretes on suit le fichier Elmail, 6 aretes
// A1-> 1 5 2 A2-> 2 6 3 A3-> 3 7 1
// A4-> 1 8 4 A5-> 2 9 4 A6-> 3 10 4
//
// on attribue 2 point d'integration par arete
//
//
// ************************************************************************
/// @addtogroup Les_Elements_de_geometrie
/// @{
///
class GeomHexalin : public ElemGeomC0
{
public :
// CONSTRUCTEURS :
// il y a 8 points d'integration et 8 noeuds
GeomHexalin();
// de copie
GeomHexalin(const GeomHexalin& a);
// DESTRUCTEUR :
~GeomHexalin();
//--------- cas de coordonnees locales quelconques ----------------
// retourne les fonctions d'interpolation au point M (en coordonnees locales)
const Vecteur& Phi_point(const Coordonnee& M);
// retourne les derivees des fonctions d'interpolation au point M (en coordonnees locales)
const Mat_pleine& Dphi_point(const Coordonnee& M);
// en fonction de coordonnees locales, retourne true si le point est a l'interieur
// de l'element, false sinon
bool Interieur(const Coordonnee& M);
protected :
// variables de stockage transitoire, locales pour éviter de les reconstruire à chaque appel
Vecteur phi_M; // le tableau phi au point M(en coordonnees locales)
Mat_pleine dphi_M; //les derivees des fonctions d'interpolation au point M(en coordonnees locales)
// METHODES PROTEGEES :
inline double& DPHI(int i,int j,int k) { return tabDPhi(k)(i,j);};
inline double& PHI(int i,int j) {return tabPhi(j)(i); };
// because les routine de calcul de phi et dphi aux pt d'integ sont trop grandes
// on en fait des routines
void Phiphi();
void DphiDphi();
};
/// @} // end of group
#endif