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Herezh_dev/Elements/Mecanique/SFE/Sfeg.cc
Gérard Rio 9692dbd130 intégration du répertoire Mecanique: 
- contient les éléments finis, métriques associées, déformations ...
intégration du réperoire Géométrie:
- contient les géométries 1D 2D et 3D, les frontières des éléments géométriques
2021-09-27 12:42:13 +02:00

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C++
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#include "debug.h"
#include "Triangleg.h"
#include "Segment.h"
#include "MathUtil.h"
// constructeur
// dimension 2, nbi pt integ, nbne noeuds, 1 face, 3 aretes
Triangleg::Triangleg( int nbi, int nbne) :
ElemGeom(2,nbi,nbne,1,3)
{ // definition de la face
face(1) = this;
NONF(1).Change_taille(NBNE);
for (int i=1;i<=NBNE;i++)
NONF(1)(i) = i;// def du pointeur de ligne
double LAMBDA; // variable de calcul intermediaire
// ------------------------------
// choix des points d'integration
// ------------------------------
if (Nbi()==1)
{
KSI(1)= 1./3.;
ETA(1)= KSI(1);
WI(1)= 0.5 ;
}
else if (Nbi() == 3)
{
KSI(1)= 0.5;
ETA(1)= 0.5;
WI(1)= 1. /6.;
KSI(2)= 0.;
ETA(2)= 0.5 ;
WI(2)= 1. /6.;
KSI(3)= 0.5 ;
ETA(3)= 0. ;
WI(3)= 1. /6. ;
}
else if (Nbi()==4)
{
KSI(1)= 1. /3.;
ETA(1)= 1. /3. ;
WI(1)= -27. /96.;
KSI(2)= 1. /5.;
ETA(2)= 1. /5. ;
WI(2)= 25. /96. ;
KSI(3)= 3. /5.;
ETA(3)= 1. /5.;
WI(3)= 25. /96.;
KSI(4)= 1. /5.;
ETA(4)= 3. /5.;
WI(4)= 25. /96.;
}
else
{
cout << "\n erreur, le nombre de point d\'integration demande n\'est pas implante ";
cout << " nbi = " << Nbi();
cout << "\n Triangleg::Triangleg( int nbi, int nbne) " << endl;
Sortie (1);
}
//--------------------------------
//def des arretes
//--------------------------------
//def des aretes
int nbil; // nb de pt d'integ par ligne
if (Nbi() == 1)
nbil = 1;
else
nbil = 2;
int nbnel; // nb de noeud du segment
if (NBNE == 3) nbnel = 2; else nbnel = 3;
seg(1) = new Segment(nbil,nbnel);
for (int il=2;il<= NBSE; il++) // ici NBSE = 3
seg(il) = seg(1);
// def des tableaux de connection des noeuds des cotes
if (NBNE == 3)
{ for (int i =1;i<=NBSE;i++) NONS(i).Change_taille(2);
NONS(1)(1) = 1;NONS(1)(2) = 2;NONS(2)(1) = 2;NONS(2)(2) = 3;
NONS(3)(1) = 3;NONS(3)(2) = 1;
}
else
{ for (int i =1;i<=NBSE;i++) NONS(i).Change_taille(3);
NONS(1)(1) = 1;NONS(1)(2) = 4;NONS(1)(3) = 2;
NONS(2)(1) = 2;NONS(2)(2) = 5;NONS(2)(3) = 3;
NONS(3)(1) = 3;NONS(3)(2) = 6;NONS(3)(3) = 1;
}
//--------------------------------
//valeurs aux points d'integration
//--------------------------------
//-----------------------------------------------------
//------------------- cas lineaire --------------------
//-----------------------------------------------------
if (NBNE== 3)
for (int NI = 1; NI<= Nbi(); NI++)
{
//------------------------------
//des fonctions d'interpolations
//------------------------------
tabPhi(NI)(1) = 1. - KSI(NI) - ETA(NI);
tabPhi(NI)(2) = KSI(NI);
tabPhi(NI)(3) = ETA(NI);
//-----------------
//de leurs derivees
//-----------------
tabDPhi(NI)(1,1) = -1.;
tabDPhi(NI)(2,1) = -1.;
tabDPhi(NI)(1,2) = 1.;
tabDPhi(NI)(2,2) = 0.;
tabDPhi(NI)(1,3) = 0.;
tabDPhi(NI)(2,3) = 1.;
}
//---------------------------------------------------------
//--------------------- cas quadratique -------------------
//---------------------------------------------------------
else if (NBNE== 6)
for (int NI = 1; NI<= Nbi(); NI++)
{
LAMBDA= 1. - KSI(NI) - ETA(NI);
//------------------------------
//des fonctions d'interpolations
//------------------------------
tabPhi(NI)(1) = -LAMBDA * (1. -2. * LAMBDA);
tabPhi(NI)(2) = -KSI(NI) * (1. -2. * KSI(NI));
tabPhi(NI)(3) = -ETA(NI) * (1. -2. * ETA(NI));
tabPhi(NI)(4) = 4. * KSI(NI) * LAMBDA;
tabPhi(NI)(5) = 4. * KSI(NI) * ETA(NI);
tabPhi(NI)(6) = 4. * ETA(NI) * LAMBDA;
//-----------------
//de leurs derivees
//-----------------
tabDPhi(NI)(1,1) = 1. -4. * LAMBDA;
tabDPhi(NI)(2,1) = 1. -4. * LAMBDA;
tabDPhi(NI)(1,2) = -1. +4. * KSI(NI);
tabDPhi(NI)(2,2) = 0.;
tabDPhi(NI)(1,3) = 0.;
tabDPhi(NI)(2,3) = -1. +4. * ETA(NI);
tabDPhi(NI)(1,4) = 4. * (LAMBDA-KSI(NI));
tabDPhi(NI)(2,4) = -4. * KSI(NI);
tabDPhi(NI)(1,5) = 4. * ETA(NI);
tabDPhi(NI)(2,5) = 4. * KSI(NI);
tabDPhi(NI)(1,6) = -4. * ETA(NI);
tabDPhi(NI)(2,6) = 4. * (LAMBDA-ETA(NI));
}
else
{
cout << "\n erreur, le nombre de noeud demande n\'est pas implante ";
cout << " nbne = " << NBNE;
cout << "\n Triangleg::Triangleg( int nbi, int nbne) " << endl;
Sortie (1);
}
};
// destructeur
Triangleg::~Triangleg()
{ delete seg(1);
};
// constructeur de copie
Triangleg::Triangleg(Triangleg& a) :
ElemGeom(a)
{
};
//--------- cas de coordonnees locales quelconques ----------------
// retourne les fonctions d'interpolation au point M (en coordonnees locales)
Vecteur Triangleg::Phi(Coordonnee& M)
{
#ifdef MISE_AU_POINT
// verification de la dimension des coordonnees locales
if (M.Dimension() != 2)
{ cout << "\n erreur la dimension des coordonnees locales :" << M.Dimension()
<<"n\'est pas egale a 2 "
<< "\nTriangleg::Phi(Coordonnee& M)";
Sortie(1);
}
#endif
Vecteur phi(NBNE); // tableau des fonctions d'interpolation
// fonction des fonctions d'interpolation
if (NBNE== 3)
{
//------------------------------
//des fonctions d'interpolations
//------------------------------
phi(1) = 1. - M(1) - M(2);
phi(2) = M(1);
phi(3) = M(2);
}
else if (NBNE== 6)
{
double LAMBDA= 1. - M(1) - M(2);
//------------------------------
//des fonctions d'interpolations
//------------------------------
phi(1) = -LAMBDA * (1. -2. * LAMBDA);
phi(2) = -M(1) * (1. -2. * M(1));
phi(3) = -M(2) * (1. -2. * M(2));
phi(4) = 4. * M(1) * LAMBDA;
phi(5) = 4. * M(1) * M(2);
phi(6) = 4. * M(2) * LAMBDA;
}
else
{
cout << "\n erreur, le nombre de noeud demande :" << NBNE <<"n\'est pas implante ";
cout << "\n Triangleg::Phi(Coordonnee& M) " << endl;
Sortie (1);
}
// retour de phi
return phi;
};
// retourne les derivees des fonctions d'interpolation au point M (en coordonnees locales)
Mat_pleine Triangleg::Dphi(Coordonnee& M)
{
#ifdef MISE_AU_POINT
// verification de la dimension des coordonnees locales
if (M.Dimension() != 2)
{ cout << "\n erreur la dimension des coordonnees locales :" << M.Dimension()
<<"n\'est pas egale a 2 "
<< "\nTriangleg::Dphi(Coordonnee& M)";
Sortie(1);
}
#endif
Mat_pleine dphi(2,NBNE); // le tableau des derivees
// fonction et derivees des fonctions d'interpolation
if (NBNE== 3)
{
//-----------------
//de leurs derivees
//-----------------
dphi(1,1) = -1.;
dphi(2,1) = -1.;
dphi(1,2) = 1.;
dphi(2,2) = 0.;
dphi(1,3) = 0.;
dphi(2,3) = 1.;
}
else if (NBNE== 6)
{
double LAMBDA= 1. - M(1) - M(2);
//-----------------
//de leurs derivees
//-----------------
dphi(1,1) = 1. -4. * LAMBDA;
dphi(2,1) = 1. -4. * LAMBDA;
dphi(1,2) = -1. +4. * M(1);
dphi(2,2) = 0.;
dphi(1,3) = 0.;
dphi(2,3) = -1. +4. * M(2);
dphi(1,4) = 4. * (LAMBDA-M(1));
dphi(2,4) = -4. * M(1);
dphi(1,5) = 4. * M(2);
dphi(2,5) = 4. * M(1);
dphi(1,6) = -4. * M(2);
dphi(2,6) = 4. * (LAMBDA-M(2));
}
else
{ cout << "\n erreur le nombre de noeud demande :" << NBNE <<"n\'est pas implante "
<< "\nTriangleg::Dphi(Coordonnee& M)";
Sortie(1);
}
return dphi;
};
// en fonction de coordonnees locales, retourne true si le point est a l'interieur
// de l'element, false sinon
bool Triangleg::Interieur(Coordonnee& M)
{ if ((M(1) >= 0.) && (M(1) <= 1.) )
if ((M(2) >= 0.) && (M(2) <= 1.-M(1)) )
return true;
else
return false;
else
return false;
};
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