Herezh_dev/Resolin/Resolution_Condi/Assemblage.cc
2023-05-03 17:23:49 +02:00

381 lines
18 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/>.
#include "Assemblage.h"
// constructeur
Assemblage::Assemblage () :
nb_casAssemb()
{ // ne numéro d'assemblage doit être défini, on ne doit donc pas utiliser
// le constructeur par défaut
cout << "\n ***************************************************** "
<< " \n erreur : le constructeur par défaut de la classe assemblage"
<< " ne doit pas être utilisé, car le numéro d'assemblage doit être "
<< " fixé !!"
<< "\n Assemblage::Assemblage ()";
Sortie(1);
};
// assemblage du second membre
// vecglob : second membre global
// vecloc : contribution de l'element au second membre
// tab_ddl : ddl de l'element,tab_noeud : tableau de connection de l'element
void Assemblage::AssemSM (Vecteur& vecglob,const Vecteur& vecloc,const DdlElement& tab_ddl,
const Tableau<Noeud *>&tab_noeud)
{ int iloc, inoeud ; // differents indices
// boucle sur les noeuds de l'element
int inoeud_max = tab_noeud.Taille();
for ( inoeud=1,iloc=1; inoeud<= inoeud_max; inoeud++)
{ Noeud& noe = *(tab_noeud(inoeud));
// boucle sur les ddl du noeudElement
int ni_nbddl = tab_ddl.NbDdl(inoeud); // nbddl du noeud de l'element
for (int i = 1;i<= ni_nbddl ;i++,iloc++)
{ // on assemble que si le ddl est actif
Enum_ddl enu = tab_ddl(inoeud,i);
if (noe.En_service(enu) && noe.UneVariable(enu))
{ int iglob = noe.Pointeur_assemblage(enu,nb_casAssemb.n);
#ifdef MISE_AU_POINT
if ( iglob == -1 )
{ cout << "\nErreur : ddl " << enu
<< " inexistant pour le cas de charge " << nb_casAssemb.n
<< '\n'
<< "Assemblage::AssemSM ( un seul second membre\n";
Sortie(1);
};
#endif
vecglob(iglob) += vecloc(iloc); // assemblage
}
}
}
};
// assemblage de plusieurs second membre en parrallèle
// vecglob : les seconds membres globaux
// vecloc : contributions de l'element aux seconds membres
// tab_ddl : ddl de l'element,tab_noeud : tableau de noeud de l'element
// a l'aide du tab_ddl et de tab_noeud on recupere le pointeur
// d'assemblage de chaque noeud
void Assemblage::AssemSM (Tableau<Vecteur>& vecglob,const Tableau<Vecteur*>& vecloc,
const DdlElement& tab_ddl,const Tableau<Noeud *>&tab_noeud)
{ int iloc, inoeud ; // differents indices
int nbSM = vecglob.Taille(); // nb de second membre
// boucle sur les noeuds de l'element
int inoeud_max = tab_noeud.Taille();
for ( inoeud=1,iloc=1; inoeud<= inoeud_max; inoeud++)
{ Noeud& noe = *(tab_noeud(inoeud));
// boucle sur les ddl du noeudElement
int ni_nbddl = tab_ddl.NbDdl(inoeud);
for (int i = 1;i<= ni_nbddl ;i++,iloc++)
{ // on assemble que si le ddl est actif
Enum_ddl enu = tab_ddl(inoeud,i);
if (noe.En_service(enu) && noe.UneVariable(enu))
for (int iSM = 1; iSM<= nbSM; iSM++)
{ int iglob = noe.Pointeur_assemblage(enu,nb_casAssemb.n);
#ifdef MISE_AU_POINT
if ( iglob == -1 )
{ cout << "\nErreur : ddl " << enu
<< " inexistant pour le cas de charge " << nb_casAssemb.n
<< '\n'
<< "Assemblage::AssemSM ( plusieurs second membres\n";
Sortie(1);
};
#endif
vecglob(iSM)(iglob) += (*vecloc(iSM))(iloc); // assemblage
}
}
}
};
// assemblage des matrices symetriques
// seul la moitiee supérieure de la matrice est assemblée
// matglob : matrice globale
// matloc : matrice locale ,
// tab_ddl : ddl de l'element,tab_noeud : tqbleau de connection de l'element
void Assemblage::AssembMatSym (Mat_abstraite & matglob,const Mat_abstraite & matloc,
const DdlElement& tab_ddl,const Tableau<Noeud *>&tab_noeud)
{int i, iloc, inoeud ; // differents indices de lignes
int j, jloc, jnoeud ; // differents indices de colonnes
//--------------- lignes -------------------------------------
// boucle sur les noeuds de l'element
int inoeud_max = tab_noeud.Taille();
for ( inoeud=1,iloc=1; inoeud<= inoeud_max; inoeud++)
{Noeud& noei = *(tab_noeud(inoeud));
// boucle sur les ddl du noeudElement
int ni_nbddl = tab_ddl.NbDdl(inoeud);
for (i = 1;i<= ni_nbddl ;i++,iloc++)
{ // on assemble que si le ddl est actif
Enum_ddl enui = tab_ddl(inoeud,i);
if (noei.En_service(enui) && noei.UneVariable(enui))
{ int iglob = noei.Pointeur_assemblage(enui,nb_casAssemb.n);
#ifdef MISE_AU_POINT
if ( iglob == -1 )
{ cout << "\nErreur : ddl " << enui
<< " inexistant pour le cas de charge " << nb_casAssemb.n
<< '\n'
<< "Assemblage::AssembMatSym ( \n";
Sortie(1);
};
#endif
// ------------------ colonne -----------------------
// boucle sur les noeuds de l'element
int jnoeud_max = tab_noeud.Taille();
for ( jnoeud=1,jloc=1; jnoeud<= jnoeud_max; jnoeud++)
{Noeud& noej = *(tab_noeud(jnoeud));
// boucle sur les ddl du noeudElement
int nj_nbddl = tab_ddl.NbDdl(jnoeud);
for (j = 1;j<= nj_nbddl ;j++,jloc++)
{ // on assemble que si le ddl est actif
Enum_ddl enuj = tab_ddl(jnoeud,j);
if (noej.En_service(enuj) && noej.UneVariable(enuj))
{ int jglob = noej.Pointeur_assemblage(enuj,nb_casAssemb.n);
#ifdef MISE_AU_POINT
if ( jglob == -1 )
{ cout << "\nErreur : ddl " << enuj
<< " inexistant pour le cas de charge " << nb_casAssemb.n
<< '\n'
<< "Assemblage::AssembMatSym ( \n";
Sortie(1);
};
#endif
if (jglob >= iglob)
{
// --------------------------------- assemblage ----------------------
// matglob(ipt+ii,jpt+jj) = matglob(ipt+ii,jpt+jj) +
// matloc(iloc,jloc);
// le test qui suit en assemblant que les parties non nulles, permet d'adresser
// dans la matrice globale " que les éléments qui deviennent non nulles"
// de cette manière, on prend en compte automatiquement une structure qui peut être creuse pour
// la matrice locale (à condition toutefois que pour la matrice globale, les termes nulles n'ont pas
// été aloués, ou même une partie, ce qui permet un gain de place.
if ((matloc(jloc,iloc) != 0.) || (matloc(iloc,jloc) != 0.))
matglob(iglob,jglob) += 0.5*( matloc(jloc,iloc)+
matloc(iloc,jloc));
// dans le cas d'une matrice qui contient toute la matrice, on renseigne la partie symétrique
// sinon, la ligne qui suit ne sert à rien, mais elle ne pose pas de pb non plus
matglob(jglob,iglob) = matglob(iglob,jglob);
// --------------------------------- fin assemblage ----------------------
}
}
}
}
// ------------------ fin colonne -------------------
}
}
}
//--------------- fin lignes -------------------------------------
};
// assemblage des matrices non symetriques
// matglob : matrice globale
// matloc : matrice locale ,
// tab_ddl : ddl de l'element,tab_noeud : tqbleau de connection de l'element
void Assemblage::AssembMatnonSym (Mat_abstraite & matglob,const Mat_abstraite & matloc,
const DdlElement& tab_ddl,const Tableau<Noeud *>&tab_noeud)
{int i, iloc, inoeud ; // differents indices de lignes
int j, jloc, jnoeud ; // differents indices de colonnes
//--------------- lignes -------------------------------------
// boucle sur les noeuds de l'element
int inoeudmax = tab_noeud.Taille();
for ( inoeud=1,iloc=1; inoeud<= inoeudmax; inoeud++)
{Noeud& noei = *(tab_noeud(inoeud));
// boucle sur les ddl du noeudElement
int imax = tab_ddl.NbDdl(inoeud);
for (i = 1;i<= imax ;i++,iloc++)
{ // on assemble que si le ddl est actif
Enum_ddl enui = tab_ddl(inoeud,i);
if (noei.En_service(enui) && noei.UneVariable(enui))
{ int iglob = noei.Pointeur_assemblage(enui,nb_casAssemb.n);
#ifdef MISE_AU_POINT
if ( iglob == -1 )
{ cout << "\nErreur : ddl " << enui
<< " inexistant pour le cas de charge " << nb_casAssemb.n
<< '\n'
<< "Assemblage::AssembMatnonSym ( \n";
Sortie(1);
};
#endif
// ------------------ colonne -----------------------
// boucle sur les noeuds de l'element
int jnoeudmax = tab_noeud.Taille();
for ( jnoeud=1,jloc=1; jnoeud<= jnoeudmax; jnoeud++)
{Noeud& noej = *(tab_noeud(jnoeud));
// boucle sur les ddl du noeudElement
int jmax = tab_ddl.NbDdl(jnoeud);
for (j = 1;j<= jmax ;j++,jloc++)
{ // on assemble que si le ddl est actif
Enum_ddl enuj = tab_ddl(jnoeud,j);
if (noej.En_service(enuj) && noej.UneVariable(enuj))
{ int jglob = noej.Pointeur_assemblage(enuj,nb_casAssemb.n);
#ifdef MISE_AU_POINT
if ( jglob == -1 )
{ cout << "\nErreur : ddl " << enuj
<< " inexistant pour le cas de charge " << nb_casAssemb.n
<< '\n'
<< "Assemblage::AssembMatnonSym ( \n";
Sortie(1);
};
#endif
// --------------------------------- assemblage ----------------------
// le test qui suit en assemblant que les parties non nulles, permet d'adresser
// dans la matrice globale " que les éléments qui deviennent non nulles"
// de cette manière, on prend en compte automatiquement une structure qui peut être creuse pour
// la matrice locale (à condition toutefois que pour la matrice globale, les termes nulles n'ont pas
// été aloués, ou même une partie, ce qui permet un gain de place.
if (matloc(iloc,jloc) != 0.)
matglob(iglob,jglob) += matloc(iloc,jloc);
// --------------------------------- fin assemblage ----------------------
}
}
}
// ------------------ fin colonne -------------------
}
}
}
//--------------- fin lignes -------------------------------------
};
// assemblage uniquement de la diagonale de matloc dans vecglob
// vecglob : second membre global
// matloc : matrice locale ,
// tab_ddl : ddl de l'element,tab_noeud : tqbleau de noeud de l'element
void Assemblage::AssembDiagonale (Vecteur& vecglob,const Mat_abstraite & matloc,
const DdlElement& tab_ddl,const Tableau<Noeud *>&tab_noeud)
{ int iloc, inoeud ; // differents indices
// boucle sur les noeuds de l'element
int inoeud_max = tab_noeud.Taille();
for ( inoeud=1,iloc=1; inoeud<= inoeud_max; inoeud++)
{ Noeud& noe = *(tab_noeud(inoeud));
// boucle sur les ddl du noeudElement
int ni_nbddl = tab_ddl.NbDdl(inoeud); // nbddl du noeud de l'element
for (int i = 1;i<= ni_nbddl ;i++,iloc++)
{ // on assemble que si le ddl est actif
Enum_ddl enu = tab_ddl(inoeud,i);
if (noe.En_service(enu) && noe.UneVariable(enu))
{ int iglob = noe.Pointeur_assemblage(enu,nb_casAssemb.n);
#ifdef MISE_AU_POINT
if ( iglob == -1 )
{ cout << "\nErreur : ddl " << enu
<< " inexistant pour le cas de charge " << nb_casAssemb.n
<< '\n'
<< "Assemblage::AssembDiagonale( .... \n";
Sortie(1);
};
#endif
vecglob(iglob) += matloc(iloc,iloc); // assemblage
};
};
};
};
// assemblage diagonale, = une majoration de la matrice des valeurs propre des matloc
// vecglob : second membre global
// matloc : matrice locale ,
// tab_ddl : ddl de l'element,tab_noeud : tqbleau de noeud de l'element
void Assemblage::AssembDiagoMajorValPropre (Vecteur& vecglob,const Mat_abstraite & matloc,
const DdlElement& tab_ddl,const Tableau<Noeud *>&tab_noeud)
{int i, iloc, inoeud ; // differents indices de lignes
int j, jloc, jnoeud ; // differents indices de colonnes
//--------------- lignes -------------------------------------
// boucle sur les noeuds de l'element
int inoeud_max = tab_noeud.Taille();
for ( inoeud=1,iloc=1; inoeud<= inoeud_max; inoeud++)
{Noeud& noei = *(tab_noeud(inoeud));
// boucle sur les ddl du noeudElement
int ni_nbddl = tab_ddl.NbDdl(inoeud);
for (i = 1;i<= ni_nbddl ;i++,iloc++)
{ // on assemble que si le ddl est actif
Enum_ddl enui = tab_ddl(inoeud,i);
if (noei.En_service(enui) && noei.UneVariable(enui))
{ int iglob = noei.Pointeur_assemblage(enui,nb_casAssemb.n);
#ifdef MISE_AU_POINT
if ( iglob == -1 )
{ cout << "\nErreur : ddl " << enui
<< " inexistant pour le cas de charge " << nb_casAssemb.n
<< '\n'
<< "Assemblage::AssembDiagoMajorValPropre ( \n";
Sortie(1);
};
#endif
// ------------------ colonne -----------------------
// boucle sur les noeuds de l'element
int jnoeud_max = tab_noeud.Taille();
for ( jnoeud=1,jloc=1; jnoeud<= jnoeud_max; jnoeud++)
{ Noeud& noej = *(tab_noeud(jnoeud));
// boucle sur les ddl du noeudElement
int nj_nbddl = tab_ddl.NbDdl(jnoeud);
for (j = 1;j<= nj_nbddl ;j++,jloc++)
{ // on assemble que si le ddl est actif
Enum_ddl enuj = tab_ddl(jnoeud,j);
if (noej.En_service(enuj) && noej.UneVariable(enuj))
{ int jglob = noej.Pointeur_assemblage(enuj,nb_casAssemb.n);
#ifdef MISE_AU_POINT
if ( jglob == -1 )
{ cout << "\nErreur : ddl " << enuj
<< " inexistant pour le cas de charge " << nb_casAssemb.n
<< '\n'
<< "Assemblage::AssembDiagoMajorValPropre ( \n";
Sortie(1);
};
#endif
{
// --------------------------------- assemblage ----------------------
// on fait la somme de toutes les valeurs absolues de la ligne
// le test qui suit en assemblant que les parties non nulles, on prend en compte automatiquement une structure qui peut être creuse pour
// la matrice locale.
if (matloc(iloc,jloc) != 0.)
vecglob(iglob) += Dabs(matloc(iloc,jloc)); // assemblage
// --------------------------------- fin assemblage ----------------------
};
};
};
};
// ------------------ fin colonne -------------------
};
};
};
//--------------- fin lignes -------------------------------------
};