Název: Fast MATLAB evaluation of nonlinear energies using FEM in 2D and 3D: Nodal elements
Autoři: Moskovka, Alexej
Valdman, Jan
Citace zdrojového dokumentu: MOSKOVKA, A. VALDMAN, J. Fast MATLAB evaluation of nonlinear energies using FEM in 2D and 3D: Nodal elements. APPLIED MATHEMATICS AND COMPUTATION, 2022, roč. 424, č. JUL 2022, s. nestránkováno. ISSN: 0096-3003
Datum vydání: 2022
Nakladatel: Elsevier
Typ dokumentu: článek
article
URI: 2-s2.0-85126531727
http://hdl.handle.net/11025/50628
ISSN: 0096-3003
Klíčová slova v dalším jazyce: approximative gradient;finite element method;hyperelasticity;MATLAB;nonlinear energy minimization;vectorization
Abstrakt v dalším jazyce: Nonlinear energy functionals appearing in the calculus of variations can be discretized by the finite element (FE) method and formulated as a sum of energy contributions from local elements. A fast evaluation of energy functionals containing the first order gradient terms is a central part of this contribution. We describe a vectorized implementation using the simplest linear nodal (P1) elements in which all energy contributions are evaluated all at once without the loop over triangular or tetrahedral elements. Furthermore, in connection to the first-order optimization methods, the discrete gradient of energy functional is assembled in a way that the gradient components are evaluated over all degrees of freedom all at once. The key ingredient is the vectorization of exact or approximate energy gradients over nodal patches. It leads to a time-efficient implementation at higher memory-cost. Provided codes in MATLAB related to 2D/3D hyperelasticity and 2D p-Laplacian problem are available for download and structured in a way it can be easily extended to other types of vector or scalar forms of energies.
Práva: © Elsevier
Vyskytuje se v kolekcích:Články / Articles (KMA)
OBD

Soubory připojené k záznamu:
Soubor VelikostFormát 
article.pdf4,68 MBAdobe PDFZobrazit/otevřít


Použijte tento identifikátor k citaci nebo jako odkaz na tento záznam: http://hdl.handle.net/11025/50628

Všechny záznamy v DSpace jsou chráněny autorskými právy, všechna práva vyhrazena.

hledání
navigace
  1. DSpace at University of West Bohemia
  2. Publikační činnost / Publications
  3. OBD