src/DriverUNV/UNV2412_Structure.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2014  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8 // License as published by the Free Software Foundation; either
   9 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10 //
  11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14 // Lesser General Public License for more details.
  15 //
  16 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22
  23 #include <fstream>
  24 #include <iomanip>
  25
  26 #include "UNV2412_Structure.hxx"
  27 #include "UNV_Utilities.hxx"
  28
  29 using namespace std;
  30 using namespace UNV;
  31 using namespace UNV2412;
  32
  33 // Universal Dataset Number 2412
  34
  35 // Name:   Elements
  36 // Status: Current
  37 // Owner:  Simulation
  38 // Revision Date: 14-AUG-1992
  39 // -----------------------------------------------------------------------
  40
  41 // Record 1:        FORMAT(6I10)
  42 //                  Field 1       -- element label
  43 //                  Field 2       -- fe descriptor id
  44 //                  Field 3       -- physical property table number
  45 //                  Field 4       -- material property table number
  46 //                  Field 5       -- color
  47 //                  Field 6       -- number of nodes on element
  48
  49 // Record 2:  *** FOR NON-BEAM ELEMENTS ***
  50 //                  FORMAT(8I10)
  51 //                  Fields 1-n    -- node labels defining element
  52
  53 // Record 2:  *** FOR BEAM ELEMENTS ONLY ***
  54 //                  FORMAT(3I10)
  55 //                  Field 1       -- beam orientation node number
  56 //                  Field 2       -- beam fore-end cross section number
  57 //                  Field 3       -- beam  aft-end cross section number
  58
  59 // Record 3:  *** FOR BEAM ELEMENTS ONLY ***
  60 //                  FORMAT(8I10)
  61 //                  Fields 1-n    -- node labels defining element
  62
  63 // Records 1 and 2 are repeated for each non-beam element in the model.
  64 // Records 1 - 3 are repeated for each beam element in the model.
  65
  66 // Example:
  67
  68 //     -1
  69 //   2412
  70 //          1        11         1      5380         7         2
  71 //          0         1         1
  72 //          1         2
  73 //          2        21         2      5380         7         2
  74 //          0         1         1
  75 //          3         4
  76 //          3        22         3      5380         7         2
  77 //          0         1         2
  78 //          5         6
  79 //          6        91         6      5380         7         3
  80 //         11        18        12
  81 //          9        95         6      5380         7         8
  82 //         22        25        29        30        31        26        24        23
  83 //         14       136         8         0         7         2
  84 //         53        54
  85 //         36       116        16      5380         7        20
  86 //        152       159       168       167       166       158       150       151
  87 //        154       170       169       153       157       161       173       172
  88 //        171       160       155       156
  89 //     -1
  90
  91 // FE Descriptor Id definitions
  92 // ____________________________
  93
  94 //    11  Rod
  95 //    21  Linear beam
  96 //    22  Tapered beam
  97 //    23  Curved beam
  98 //    24  Parabolic beam
  99 //    31  Straight pipe
 100 //    32  Curved pipe
 101 //    41  Plane Stress Linear Triangle
 102 //    42  Plane Stress Parabolic Triangle
 103 //    43  Plane Stress Cubic Triangle
 104 //    44  Plane Stress Linear Quadrilateral
 105 //    45  Plane Stress Parabolic Quadrilateral
 106 //    46  Plane Strain Cubic Quadrilateral
 107 //    51  Plane Strain Linear Triangle
 108 //    52  Plane Strain Parabolic Triangle
 109 //    53  Plane Strain Cubic Triangle
 110 //    54  Plane Strain Linear Quadrilateral
 111 //    55  Plane Strain Parabolic Quadrilateral
 112 //    56  Plane Strain Cubic Quadrilateral
 113 //    61  Plate Linear Triangle
 114 //    62  Plate Parabolic Triangle
 115 //    63  Plate Cubic Triangle
 116 //    64  Plate Linear Quadrilateral
 117 //    65  Plate Parabolic Quadrilateral
 118 //    66  Plate Cubic Quadrilateral
 119 //    71  Membrane Linear Quadrilateral
 120 //    72  Membrane Parabolic Triangle
 121 //    73  Membrane Cubic Triangle
 122 //    74  Membrane Linear Triangle
 123 //    75  Membrane Parabolic Quadrilateral
 124 //    76  Membrane Cubic Quadrilateral
 125 //    81  Axisymetric Solid Linear Triangle
 126 //    82  Axisymetric Solid Parabolic Triangle
 127 //    84  Axisymetric Solid Linear Quadrilateral
 128 //    85  Axisymetric Solid Parabolic Quadrilateral
 129 //    91  Thin Shell Linear Triangle
 130 //    92  Thin Shell Parabolic Triangle
 131 //    93  Thin Shell Cubic Triangle
 132 //    94  Thin Shell Linear Quadrilateral
 133 //    95  Thin Shell Parabolic Quadrilateral
 134 //    96  Thin Shell Cubic Quadrilateral
 135 //    101 Thick Shell Linear Wedge
 136 //    102 Thick Shell Parabolic Wedge
 137 //    103 Thick Shell Cubic Wedge
 138 //    104 Thick Shell Linear Brick
 139 //    105 Thick Shell Parabolic Brick
 140 //    106 Thick Shell Cubic Brick
 141 //    111 Solid Linear Tetrahedron
 142 //    112 Solid Linear Wedge
 143 //    113 Solid Parabolic Wedge
 144 //    114 Solid Cubic Wedge
 145 //    115 Solid Linear Brick
 146 //    116 Solid Parabolic Brick
 147 //    117 Solid Cubic Brick
 148 //    118 Solid Parabolic Tetrahedron
 149 //    121 Rigid Bar
 150 //    122 Rigid Element
 151 //    136 Node To Node Translational Spring
 152 //    137 Node To Node Rotational Spring
 153 //    138 Node To Ground Translational Spring
 154 //    139 Node To Ground Rotational Spring
 155 //    141 Node To Node Damper
 156 //    142 Node To Gound Damper
 157 //    151 Node To Node Gap
 158 //    152 Node To Ground Gap
 159 //    161 Lumped Mass
 160 //    171 Axisymetric Linear Shell
 161 //    172 Axisymetric Parabolic Shell
 162 //    181 Constraint
 163 //    191 Plastic Cold Runner
 164 //    192 Plastic Hot Runner
 165 //    193 Plastic Water Line
 166 //    194 Plastic Fountain
 167 //    195 Plastic Baffle
 168 //    196 Plastic Rod Heater
 169 //    201 Linear node-to-node interface
 170 //    202 Linear edge-to-edge interface
 171 //    203 Parabolic edge-to-edge interface
 172 //    204 Linear face-to-face interface
 173 //    208 Parabolic face-to-face interface
 174 //    212 Linear axisymmetric interface
 175 //    213 Parabolic axisymmetric interface
 176 //    221 Linear rigid surface
 177 //    222 Parabolic rigin surface
 178 //    231 Axisymetric linear rigid surface
 179 //    232 Axisymentric parabolic rigid surface
 180
 181
 182
 183 static string _label_dataset = "2412";
 184
 185 UNV2412::TRecord::TRecord():
 186   label(-1),
 187   fe_descriptor_id(-1),
 188   phys_prop_tab_num(2),
 189   mat_prop_tab_num(1),
 190   color(7),
 191   beam_orientation(0),
 192   beam_fore_end(1), // default values
 193   beam_aft_end(1) // default values
 194 {}
 195
 196 void UNV2412::Read(std::ifstream& in_stream, TDataSet& theDataSet)
 197 {
 198   if(!in_stream.good())
 199     EXCEPTION(runtime_error,"ERROR: Input file not good.");
 200
 201   /*
 202    * adjust the \p istream to our
 203    * position
 204    */
 205   if(!beginning_of_dataset(in_stream,_label_dataset))
 206     EXCEPTION(runtime_error,"ERROR: Could not find "<<_label_dataset<<" dataset!");
 207
 208   TRecord aRec;
 209   while( !in_stream.eof())
 210   {
 211     in_stream >> aRec.label ;
 212     if (aRec.label == -1)
 213       // end of dataset is reached
 214       break;
 215
 216     int n_nodes;
 217     in_stream>>aRec.fe_descriptor_id;
 218     in_stream>>aRec.phys_prop_tab_num;
 219     in_stream>>aRec.mat_prop_tab_num;
 220     in_stream>>aRec.color;
 221     in_stream>>n_nodes;
 222
 223     if(IsBeam(aRec.fe_descriptor_id)){
 224       in_stream>>aRec.beam_orientation;
 225       in_stream>>aRec.beam_fore_end;
 226       in_stream>>aRec.beam_aft_end;
 227     }
 228
 229     aRec.node_labels.resize(n_nodes);
 230     for(int j=0; j < n_nodes; j++)
 231       // read node labels
 232       in_stream>>aRec.node_labels[j];
 233
 234     theDataSet.push_back(aRec);
 235   }
 236
 237 }
 238
 239
 240 void UNV2412::Write(std::ofstream& out_stream, const TDataSet& theDataSet)
 241 {
 242   if(!out_stream.good())
 243     EXCEPTION(runtime_error,"ERROR: Output file not good.");
 244
 245   /*
 246    * Write beginning of dataset
 247    */
 248   out_stream<<"    -1\n";
 249   out_stream<<"  "<<_label_dataset<<"\n";
 250
 251   TDataSet::const_iterator anIter = theDataSet.begin();
 252   for(; anIter != theDataSet.end(); anIter++)
 253   {
 254     const TRecord& aRec = *anIter;
 255     out_stream<<std::setw(10)<<aRec.label;  /* element ID */
 256     out_stream<<std::setw(10)<<aRec.fe_descriptor_id;  /* type of element */
 257     out_stream<<std::setw(10)<<aRec.phys_prop_tab_num;
 258     out_stream<<std::setw(10)<<aRec.mat_prop_tab_num;
 259     out_stream<<std::setw(10)<<aRec.color;
 260     out_stream<<std::setw(10)<<aRec.node_labels.size()<<std::endl;  /* No. of nodes per element */
 261
 262     if(IsBeam(aRec.fe_descriptor_id))
 263     {
 264       out_stream<<std::setw(10)<<aRec.beam_orientation;
 265       out_stream<<std::setw(10)<<aRec.beam_fore_end;
 266       out_stream<<std::setw(10)<<aRec.beam_aft_end<<std::endl;
 267     }
 268
 269     int n_nodes = aRec.node_labels.size();
 270     int iEnd = (n_nodes-1)/8 + 1;
 271     for(int i = 0, k = 0; i < iEnd; i++){
 272       int jEnd = n_nodes - 8*(i+1);
 273       if(jEnd < 0)
 274         jEnd = 8 + jEnd;
 275       else
 276         jEnd = 8;
 277       for(int j = 0; j < jEnd ; k++, j++){
 278         out_stream<<std::setw(10)<<aRec.node_labels[k];
 279       }
 280       out_stream<<std::endl;
 281     }
 282   }
 283
 284   /*
 285    * Write end of dataset
 286    */
 287   out_stream<<"    -1\n";
 288 }
 289
 290
 291 bool UNV2412::IsBeam(int theFeDescriptorId){
 292   switch (theFeDescriptorId){
 293   case 11: // edge with 2 nodes
 294   case 21:
 295   case 22: // edge with 3 nodes
 296   case 23: // curved beam
 297   case 24:
 298   case 25:
 299     return true;
 300   }
 301   return false;
 302 }
 303
 304
 305 bool UNV2412::IsFace(int theFeDescriptorId){
 306   return ( 41 <= theFeDescriptorId && theFeDescriptorId <= 96 );
 307 //   switch (theFeDescriptorId){
 308
 309 //   case 71: // TRI3
 310 //   case 72:
 311 //   case 74:
 312
 313 //   case 41: // Plane Stress Linear Triangle - TRI3
 314 //   case 51: // Plane Strain Linear Triangle
 315 //   case 91: // Thin Shell Linear Triangle - TRI3
 316
 317 //   case 42: // Plane Stress Quadratic Triangle - TRI6
 318 //   case 52: // Plane Strain Parabolic Triangle
 319 //   case 92: // Thin Shell Quadratic Triangle - TRI6
 320
 321 //   case 43: // Plane Stress Cubic Triangle
 322
 323 //   case 44: // Plane Stress Linear Quadrilateral - QUAD4
 324 //   case 94: // Thin Shell   Linear Quadrilateral -  QUAD4
 325
 326 //   case 45: // Plane Stress Quadratic Quadrilateral - QUAD8
 327 //   case 95: // Thin Shell   Quadratic Quadrilateral - QUAD8
 328
 329 //   case 46: // Plane Stress Cubic Quadrilateral
 330
 331 //     return true;
 332 //   }
 333 //  return false;
 334 }
 335
 336
 337 bool UNV2412::IsVolume(int theFeDescriptorId){
 338   //if(!IsBeam(theFeDescriptorId) && !IsFace(theFeDescriptorId))
 339   //  return true;
 340   switch (theFeDescriptorId){
 341
 342   case 111: // Solid Linear Tetrahedron - TET4
 343   case 118: // Solid Quadratic Tetrahedron - TET10
 344
 345   case 112: // Solid Linear Prism - PRISM6
 346   case 113: // Solid Quadratic Prism - PRISM15
 347
 348   case 115: // Solid Linear Brick - HEX8
 349   case 116: // Solid Quadratic Brick - HEX20
 350
 351   case 117: // Solid Cubic Brick
 352
 353   case 114: // pyramid of 13 nodes (quadratic)
 354     return true;
 355   }
 356   return false;
 357 }