normmat.h

Finite element program for mechanical problem. It can solve various problem in solid problem

#ifndef NORMMAT_H
#define NORMMAT_H

#include "vector.h"
#include "matrix.h"
#include "iotools.h"

/**
   class contains material based on Eurocode
   
   components of array other
   
   
*/
class normmat
{
 public:
  
  normmat (void);
  ~normmat (void);
  
  void read (XFILE *in);
  
  
  //modul pruznosti betonu v tlaku prislusny 0,6 fc v kPa
  void compute_ecnom ();
  
  //pretvoreni oceli pro stanoveni modulu pruznosti e0cn
  void compute_epsuk ();
  
  //modul pruznosti odpovidajici zplastizovani oceli v kPa
  void compute_e0cn ();
  
  //soucinitel pro definovani pracovniho diagramu betonu
  void compute_k ();
  
  //plocha prurezu
  void compute_a ();
  
  //ucinna vyska prurezu
  void compute_d ();
  
  //pevnost betonu v tlaku uvazovana pro vypocet
  void compute_fc ();

  //svisla koncova sila ve stycniku i
  void compute_z1 (long ipp,double lp);

  //momentova koncova sila ve stycniku i
  void compute_z2 (long ipp,double lp);

  //vodorovna pomocna koncova sila ve stycniku i
  void compute_z3p (long ipp,double lp);

  //vodorovna koncova sila ve stycniku i
  void compute_z3 ();
  
  //vyztuz pro tahovou oblast od ucinku ohyboveho momentu as1
  double compute_as1 (double lp);
  
  //vyztuz pro tlakovou oblast od ucinku ohyboveho momentu as2
  double compute_as2 (double lp);
  
  //ohybovy moment na dannem elementu v polovine intervalu
  void compute_m (double lp);
  
  //absolutni hodnota ohyboveho momentu na dannem elementu v polovine intervalu
  void compute_mpp (double lp);
  
  //normalova sila na dannem elementu v polovine intervalu
  double compute_n0 (double lp);

  //pocet iteraci
  long compute_iter ();
  
  //funkce ktera rusi vliv betonove casti prurezu
  void compute_tcv ();
  
  //VLIV NORMALOVE SILY
  
  //pretvoreni od ucinku normalove sily
  double compute_epsn ();
  
  //maximalni tlakova normalova sila, kterou lze zatizit prurez
  double compute_nmax ();
  
  //prvni clen pro linearizaci
  double compute_an1 ();
  
  //druhy clen pro linearizaci
  double compute_an2 ();
  
  //prace na betonove casti prurezu pro prubeh normalove sily (-z3 + fn x); pres element delky lp 
  double compute_in1 (double lp);
  
  //prace na ocelove casti prurezu pro prubeh normalove sily (-z3 + fn x); pres element delky lp 
  double compute_in2 (double lp);
  
  //celkova prace na prurezu pro prubeh normalove sily (-z3 + fn x); pres element delky lp 
  double compute_kinh ();
  
  //pomocna prace na prurezu pro prubeh normalove sily (-z3 + fn x); pres element delky lp 
  double compute_kind (double lp);
  
  //pomer prace vnitrnich sil a pomocne prace vnitrnich sil na dannem elementu od ucinku normalove sily
  double compute_kin ();
  
  //TLACENA VYZTUZ + NORMALOVA SILA + x = h
  
  //pretvoreni betonu, kdy tlacena plocha x=h
  double compute_epschr1 ();
  
  //hodnota ohyboveho momentu, kdy tlacena plocha x=h a nedochazi k teceni oceli As1 a As2
  double compute_mhr1 ();
  
  //TLACENA VYZTUZ + NORMALOVA SILA + TECENI V As1 + x < h
  
  //pretvoreni betonu, kdy dochazi k teceni vyztuze As1, ale netece As2 a ani nedochazi k drceni betonu
  double compute_epschr2 ();
  
  //hodnota ohyboveho momentu, kdy dochazi k teceni vyztuze As1, ale netece As2 a ani nedochazi k drceni betonu 
  double compute_mhr2 ();
  
  //TLACENA VYZTUZ + NORMALOVA SILA + TECENI V As2 + x < h
  
  //pretvoreni betonu, kdy dochazi k teceni vyztuze As2, ale netece As1 a ani nedochazi k drceni betonu, x < h
  double compute_epschr3 ();
  
  //hodnota ohyboveho momentu, kdy dochazi k teceni vyztuze As2, ale netece As1 a ani nedochazi k drceni betonu, x < h
  double compute_mhr3 ();
  
  //TLACENA VYZTUZ + NORMALOVA SILA + TECENI V As2 + x > h
  
  //pretvoreni betonu, kdy dochazi k teceni vyztuze As2, ale netece As1 a ani nedochazi k drceni betonu, x > h
  double compute_epschr4 ();
  
  //maximalni pretvoreni betonu od ucinku ohyboveho momentu 
  double compute_epscmax1 ();
  
  //pretvoreni betonu, kdy uz tece vyztuz As2, netece As1 a ani nedochazi k drceni betonu, ale dochazi ke zmene tlacene plochy x = h 
  double compute_epschr4b ();
  
  //pomocne pretvoreni betonu
  double compute_epschrk1a ();
  
  //hodnota ohyboveho momentu, kdy dochazi k teceni vyztuze As2, ale netece As1 a ani nedochazi k drceni betonu, x > h
  double compute_mhr4 ();
  
  //hodnota ohyboveho momentu, kdy uz tece vyztuz As2, netece As1 a ani nedochazi k drceni betonu, ale dochazi ke zmene tlacene plochy x = h
  double compute_mhr4b ();
  
  //pretvoreni betonu, ktere odpovida max. dosazenemu ohybovemu momentu, kdy uz tece vyztuz As2, netece As1 a dochazi k drceni betonu, x > h
  double compute_epscmax1p ();
  
  //max. hodnota ohyboveho momentu, kdy uz tece vyztuz As2, netece As1 a dochazi k drceni betonu, x > h
  double compute_mmax1a ();
  
  //hranicni ohybovy moment
  double compute_mh1 ();
  
  //hranicni pretvoreni betonu
  double compute_epsch1 ();
  
  //hodnota ohyboveho momentu pro pretvoreni na polovine danneho intervalu, x > h
  double compute_mh1hrk1a ();
  
  //pomocna hodnota ohyboveho momentu
  double compute_mhrk1a ();
  
  //hranicni ohybovy moment
  double compute_mh3 ();
  
  //hranicni pretvoreni betonu
  double compute_epsch3 ();
  
  //hranicni ohybovy moment
  double compute_mh2 ();
  
  //hranicni pretvoreni betonu
  double compute_epsch2 ();
  
  //pomocne pretvoreni betonu
  double compute_epscder2 ();
  
  //hodnota maximalniho ohyboveho momentu, kdy uz tece vyztuz As2, netece As1 a dochazi k drceni betonu, x > h
  double compute_mmax1 ();
  
  //pomocna hodnota ohyboveho momentu
  double compute_mhrk1 ();
  
  //pomocne pretvoreni betonu
  double compute_epschrk1 ();
  
  //hodnota ohyboveho momentu pro pretvoreni na polovine danneho intervalu, x > h 
  double compute_mh1hrk1 ();
  
  //TLACENA VYZTUZ + NORMALOVA SILA + TECENI V As1 + TECENI V As2 + x < h
  
  //PRVNI TEKLO As1
  
  //pretvoreni betonu, kdy dochazi k teceni vyztuze As2, uz teklo As1 a nedochazi k drceni betonu, x < h
  double compute_epschr5 ();
  
  //pretvoreni betonu po dosazeni mezniho pretvoreni oceli As1, kdy jeste nedoslo k teceni vyztuze As2 a nedochazi k drceni betonu, x < h 
  double compute_epscs11 ();
  
  //hodnota ohyboveho momentu, kdy dochazi k teceni vyztuze As2, uz teklo As1 a nedochazi k drceni betonu, x < h
  double compute_mhr5 ();
  
  //hodnota ohyboveho momentu po dosazeni mezniho pretvoreni betonu v tlaku, tece As1 a jeste nedoslo k teceni vyztuze As2
  double compute_mmax2 ();
  
  //hodnota ohyboveho momentu po dosazeni mezniho pretvoreni oceli As1 pri jejim tazeni, kdy jeste nedoslo k teceni vyztuze As2 a nedochazi k drceni betonu, x < h
  double compute_ms11 ();
  
  //pomocna hodnota ohyboveho momentu
  double compute_mh5a ();
  
  //pomocne pretvoreni betonu
  double compute_epsch5a ();
  
  //pomocny hranicni ohybovy moment
  double compute_mh5p ();
  
  //pomocne hranicni pretvoreni betonu
  double compute_epsch5p ();
  
  //hodnota ohyboveho momentu pro pretvoreni na polovine danneho intervalu, x < h
  double compute_mh25a ();
  
  //mezni pretvoren