https://github.com/jrethore/ufreckles
Tip revision: c38c036275d400217c433acd624a7e968a09fb55 authored by Julien Réthoré on 16 June 2025, 12:35:44 UTC
update june 2025
update june 2025
Tip revision: c38c036
AssembleStiffnessMatrix.m
function Kp=AssembleStiffnessMatrix(iscale,nmod,step)
persistent nmodo iscaleo maskg epsxx epsyy epsxy epsxz epsyz epszz wdetJ doinit
persistent Kef
%persistent phig phip
eflag=0;
load(fullfile('TMP','params'));
param0=param;
pix2m=param0.pixel_size;
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_params',nmod)),'param');
if isfield(param0,'helper')
soft=param0.helper;
else
soft='none';
end
dflag=isfield(param,'extrusion_parameters')||(length(param0.roi)==6);
nlflag=false;
if isfield(param,'nlgeom')
nlflag=param.nlgeom;
end
switch soft
case {'none','ansys'}
% case {'none'}
if strcmp(soft,'ansys')
eflag=1;
end
restart=1;
if ~isempty(nmodo)
if (nmodo==nmod)
restart=0;
else
restart=1;
end
end
if ~isempty(iscaleo)
if (iscaleo==iscale)
restart=0;
else
restart=1;
end
end
restart=restart||nlflag;
if isfield(param,'enrichment')&&(iscale==1)
if ~isfield(param,'interface_model')
restart=1;
end
if restart
if dflag
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_3d_epsxx_%d',nmod,10*(iscale-1))),'epsxx','wdetJ');
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_3d_epsyy_%d',nmod,10*(iscale-1))),'epsyy');
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_3d_epsxy_%d',nmod,10*(iscale-1))),'epsxy');
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_3d_epszz_%d',nmod,10*(iscale-1))),'epszz');
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_3d_epsxz_%d',nmod,10*(iscale-1))),'epsxz');
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_3d_epsyz_%d',nmod,10*(iscale-1))),'epsyz');
maskg=1;
else
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_epsxx_%d',nmod,10*(iscale-1))),'epsxx','wdetJ');
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_epsyy_%d',nmod,10*(iscale-1))),'epsyy');
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_epsxy_%d',nmod,10*(iscale-1))),'epsxy');
epsxz=sparse(size(epsxx,1),size(epsxx,2));epsyz=epsxz;epszz=epsxz;
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_mask_%d',nmod,(iscale-1))),'maskg');
end
% maskg=1
nmodo=nmod;
iscaleo=iscale;
[sxx,syy,sxy,sxz,syz,szz]=ComputeTangentStress(epsxx,epsyy,epsxy,nmod,epsxz,epsyz,epszz,eflag);
Kp= epsxx'*maskg*wdetJ*sxx...
+epsyy'*maskg*wdetJ*syy...
+epszz'*maskg*wdetJ*szz...
+epsxy'*maskg*wdetJ*sxy...
+epsxz'*maskg*wdetJ*sxz...
+epsyz'*maskg*wdetJ*syz;
if dflag
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_3d_xepsxx_%d',nmod,10*(iscale-1))),'epsxx','wdetJ');
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_3d_xepsyy_%d',nmod,10*(iscale-1))),'epsyy');
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_3d_xepsxy_%d',nmod,10*(iscale-1))),'epsxy');
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_3d_xepszz_%d',nmod,10*(iscale-1))),'epszz');
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_3d_xepsxz_%d',nmod,10*(iscale-1))),'epsxz');
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_3d_xepsyz_%d',nmod,10*(iscale-1))),'epsyz');
masks=1;
else
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_xepsxx_%d',nmod,10*(iscale-1))),'epsxx','wdetJ');
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_xepsyy_%d',nmod,10*(iscale-1))),'epsyy');
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_xepsxy_%d',nmod,10*(iscale-1))),'epsxy');
epsxz=sparse(size(epsxx,1),size(epsxx,2));epsyz=epsxz;epszz=epsxz;
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_mask_%d',nmod,(iscale-1))),'masks');
end
Nddl_tot=size(epsxx,2);
[sxx,syy,sxy,sxz,syz,szz]=ComputeTangentStress(epsxx,epsyy,epsxy,nmod,epsxz,epsyz,epszz,eflag);
Kx= epsxx'*masks*wdetJ*sxx...
+epsyy'*masks*wdetJ*syy...
+epszz'*masks*wdetJ*szz...
+epsxy'*masks*wdetJ*sxy...
+epsxz'*masks*wdetJ*sxz...
+epsyz'*masks*wdetJ*syz;
[indi,indj,val]=find(Kx);
Nddls=size(Kp,1);
keep=~((indi<=Nddls)&(indj<=Nddls));
Kx=sparse(indi,indj,val.*keep,Nddl_tot,Nddl_tot);
if Nddl_tot>size(Kp,2)
Ko=sparse(Nddl_tot-size(Kp,1),Nddl_tot-size(Kp,2));
Kp=blkdiag(Kp,Ko);
end
Kp=Kp+Kx;
Kef=Kp;
else
Kp=Kef;
end
if isfield(param0,'cz_length')&&isfield(param,'interface_model')
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_dphin_%d',nmod,10*(iscale-1))),'dphincz');
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_dphit_%d',nmod,10*(iscale-1))),'dphitcz');
load(sprintf('TMP/%d_iphi_%d',nmod,10*(iscale-1)),'dz');
[tn,tt]=ComputeTangentCohesiveStress(dphincz,dphitcz,nmod);
dz=diag(sparse(dz));
Kp=Kp+dphincz'*dz*tn+dphitcz'*dz*tt;
end
else
if restart
if dflag
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_3d_epsxx_%d',nmod,10*(iscale-1))),'epsxx','wdetJ');
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_3d_epsyy_%d',nmod,10*(iscale-1))),'epsyy');
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_3d_epsxy_%d',nmod,10*(iscale-1))),'epsxy');
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_3d_epszz_%d',nmod,10*(iscale-1))),'epszz');
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_3d_epsxz_%d',nmod,10*(iscale-1))),'epsxz');
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_3d_epsyz_%d',nmod,10*(iscale-1))),'epsyz');
maskg=1;
else
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_epsxx_%d',nmod,10*(iscale-1))),'epsxx','wdetJ');
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_epsyy_%d',nmod,10*(iscale-1))),'epsyy');
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_epsxy_%d',nmod,10*(iscale-1))),'epsxy');
epsxz=sparse(size(epsxx,1),size(epsxx,2));epsyz=epsxz;epszz=epsxz;
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_mask_%d',nmod,(iscale-1))),'maskg');
end
nmodo=nmod;
iscaleo=iscale;
end
[sxx,syy,sxy,sxz,syz,szz]=ComputeTangentStress(epsxx,epsyy,epsxy,nmod,epsxz,epsyz,epszz,eflag);
Kp= epsxx'*maskg*wdetJ*sxx...
+epsyy'*maskg*wdetJ*syy...
+epszz'*maskg*wdetJ*szz...
+epsxy'*maskg*wdetJ*sxy...
+epsxz'*maskg*wdetJ*sxz...
+epsyz'*maskg*wdetJ*syz;
if nlflag
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_matmod',nmod)),'S');
if numel(S)>1
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_3d_epsxz_%d',nmod,10*(iscale-1))),'Uxz','Uzx');
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_3d_epsxy_%d',nmod,10*(iscale-1))),'Uxy','Uyx');
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_3d_epsyz_%d',nmod,10*(iscale-1))),'Uzy','Uyz');
btsx=diag(S(:,1))*epsxx+diag(S(:,4))*Uxy+diag(S(:,6))*Uxz;
btsy=diag(S(:,4))*epsxx+diag(S(:,2))*Uxy+diag(S(:,5))*Uxz;
btsz=diag(S(:,6))*epsxx+diag(S(:,5))*Uxy+diag(S(:,3))*Uxz;
Kgx=epsxx'*maskg*wdetJ*btsx+Uxy'*maskg*wdetJ*btsy+Uxz'*maskg*wdetJ*btsz;
btsx=diag(S(:,1))*Uyx+diag(S(:,4))*epsyy+diag(S(:,6))*Uyz;
btsy=diag(S(:,4))*Uyx+diag(S(:,2))*epsyy+diag(S(:,5))*Uyz;
btsz=diag(S(:,6))*Uyx+diag(S(:,5))*epsyy+diag(S(:,3))*Uyz;
Kgy=Uyx'*maskg*wdetJ*btsx+epsyy'*maskg*wdetJ*btsy+Uyz'*maskg*wdetJ*btsz;
btsx=diag(S(:,1))*Uzx+diag(S(:,4))*Uzy+diag(S(:,6))*epszz;
btsy=diag(S(:,4))*Uzx+diag(S(:,2))*Uzy+diag(S(:,5))*epszz;
btsz=diag(S(:,6))*Uzx+diag(S(:,5))*Uzy+diag(S(:,3))*epszz;
Kgz=Uzx'*maskg*wdetJ*btsx+Uzy'*maskg*wdetJ*btsy+epszz'*maskg*wdetJ*btsz;
Kp=Kp+Kgx+Kgy+Kgz;
end
else
if isfield(param.material_parameters,'lc')
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_epsijk_%d',nmod,10*(iscale-1))),'epsxxx','epsxxy','epsxyx','epsxyy','epsyyx','epsyyy');
load(fullfile('TMP',sprintf('%d_matmod',nmod)),'mu','lambda','lc');
ltrx=lc^2*lambda*(epsxxx+epsyyx);
txxx=2*lc^2*mu*epsxxx+ltrx;
tyyx=2*lc^2*mu*epsyyx+ltrx;
txyx=lc^2*mu*epsxyx;
ltry=lc^2*lambda*(epsxxy+epsyyy);
txxy=2*lc^2*mu*epsxxy+ltry;
tyyy=2*lc^2*mu*epsyyy+ltry;
txyy=lc^2*mu*epsxyy;
Kg=epsxxx'*maskg*wdetJ*txxx+epsyyx'*maskg*wdetJ*tyyx+epsxyx'*maskg*wdetJ*txyx+...
epsxxy'*maskg*wdetJ*txxy+epsyyy'*maskg*wdetJ*tyyy+epsxyy'*maskg*wdetJ*txyy;
Kp=Kp+Kg;
end
end
end
case 'abaqus'
abqcmd='abaqus';
if isfield(param0,'abaqus_command_line')
abqcmd=param0.abaqus_command_line;
end
if nargin<3,step=[];end
if isempty(step)
restart=0;
filres=sprintf('%d_%s',nmod,param0.result_file);
else
filres=sprintf('%d_%s_%d',nmod,param0.result_file,step);
if step==1
restart=0;
else
restart=1;
end
end
if isempty(doinit)
writeAbaqus([],nmod,step,restart,'init');
doinit=false;
end
writeAbaqus([],nmod,step,restart,'K');
if restart
filresold=sprintf('%d_%s_%d',nmod,param0.result_file,step-1);
unix([abqcmd,' job=',filres,' oldjob=',filresold,' double interactive']);
else
unix([abqcmd,' job=',filres,' double interactive']);
end
Kp=readAbaqus(nmod,step,'K');
% load(fullfile('TMP',sprintf('%d_epsxx_%d',nmod,10*(iscale-1))),'epsxx','wdetJ');
% load(fullfile('TMP',sprintf('%d_epsyy_%d',nmod,10*(iscale-1))),'epsyy');
% load(fullfile('TMP',sprintf('%d_epsxy_%d',nmod,10*(iscale-1))),'epsxy');
% load(fullfile('TMP',sprintf('%d_mask_%d',nmod,10*(iscale-1))),'maskg');
% nmodo=nmod;
% [sxx,syy,sxy]=ComputeTangentStress(epsxx,epsyy,epsxy,nmod);
% maskg
% wdetJ
% Kpo=sxx'*maskg*wdetJ*epsxx+syy'*maskg*wdetJ*epsyy+sxy'*maskg*wdetJ*epsxy;
% 'matlab'
% full(Kpo)
% 'abaqus'
% full(Kp)
% load(sprintf('TMP/%d_3d_epsxx_%d',nmod,10*(iscale-1)),'epsxx','wdetJ');
% load(sprintf('TMP/%d_3d_epsyy_%d',nmod,10*(iscale-1)),'epsyy');
% load(sprintf('TMP/%d_3d_epsxy_%d',nmod,10*(iscale-1)),'epsxy');
% load(sprintf('TMP/%d_3d_epszz_%d',nmod,10*(iscale-1)),'epszz');
% load(sprintf('TMP/%d_3d_epsxz_%d',nmod,10*(iscale-1)),'epsxz');
% load(sprintf('TMP/%d_3d_epsyz_%d',nmod,10*(iscale-1)),'epsyz');
% load(sprintf('TMP/%d_mask_%d',nmod,10*(iscale-1)),'maskg');
%
% matmod=param.material_parameters;
%
% mu=matmod.mu;
% lambda=matmod.lambda;
% ltr=(lambda)*(epsxx+epsyy+epszz);
% sxx=2*mu*epsxx+ltr;
% syy=2*mu*epsyy+ltr;
% szz=2*mu*epszz+ltr;
% sxy=mu*epsxy;
% sxz=mu*epsxz;
% syz=mu*epsyz;
% Kpo= epsxx'*maskg*wdetJ*sxx...
% +epsyy'*maskg*wdetJ*syy...
% +epszz'*maskg*wdetJ*szz...
% +epsxy'*maskg*wdetJ*sxy...
% +epsxz'*maskg*wdetJ*sxz...
% +epsyz'*maskg*wdetJ*syz;
% 'matlab'
% full(Kpo(1:8,1:8))
% 'abaqus'
% full(Kp(1:8,1:8))
% figure
% imagesc(full(abs(Kp-Kpo)))
% error
% case 'ansys'
% if nargin<3,step=1;end
% jobname=sprintf('%s_k',param0.result_file);
% filres=sprintf('%d_%s_k_%d',nmod,param0.result_file,step);
% if step==1
% restart=0;
% writeAnsys([],nmod,step,restart,'init');
% else
% restart=1;
% end
% writeAnsys([],nmod,step,restart,'K');
% unix(['/opt/ansys_inc/v121/ansys/bin/ansys121 -p AA_T_I -j ',jobname,' -s read -l en-us -b < ',filres,'.inp | tee -i ',filres,'.out' ]);
% % ['/opt/ansys_inc/v121/ansys/bin/ansys121 -p AA_T_I -j ',jobname,' -s read -l en-us -b < ',filres,'.inp | tee -i ',filres,'.out' ]
% Kp=readAnsys(nmod,step,'K');
% % load(sprintf('TMP/%d_3d_epsxx_%d',nmod,10*(iscale-1)),'epsxx','wdetJ');
% % load(sprintf('TMP/%d_3d_epsyy_%d',nmod,10*(iscale-1)),'epsyy');
% % load(sprintf('TMP/%d_3d_epsxy_%d',nmod,10*(iscale-1)),'epsxy');
% % load(sprintf('TMP/%d_3d_epszz_%d',nmod,10*(iscale-1)),'epszz');
% % load(sprintf('TMP/%d_3d_epsxz_%d',nmod,10*(iscale-1)),'epsxz');
% % load(sprintf('TMP/%d_3d_epsyz_%d',nmod,10*(iscale-1)),'epsyz');
% % load(sprintf('TMP/%d_mask_%d',nmod,10*(iscale-1)),'maskg');
% %
% % matmod=param.material_parameters;
% %
% % mu=matmod.mu;
% % lambda=matmod.lambda;
% % ltr=(lambda)*(epsxx+epsyy+epszz);
% % sxx=2*mu*epsxx+ltr;
% % syy=2*mu*epsyy+ltr;
% % szz=2*mu*epszz+ltr;
% % sxy=mu*epsxy;
% % sxz=mu*epsxz;
% % syz=mu*epsyz;
% % Kpo= epsxx'*maskg*wdetJ*sxx...
% % +epsyy'*maskg*wdetJ*syy...
% % +epszz'*maskg*wdetJ*szz...
% % +epsxy'*maskg*wdetJ*sxy...
% % +epsxz'*maskg*wdetJ*sxz...
% % +epsyz'*maskg*wdetJ*syz;
% % 'matlab'
% % full(Kpo(1:8,1:8))
% % 'ansys'
% % full(Kp(1:8,1:8))
% %
% % error
%
%
% % % filres=sprintf('%d_%s',nmod,param0.result_file);
% % % % filres=sprintf('%d_%s_%d',nmod,param0.result_file,step);
% % %
% % % if step==1
% % % restart=0;
% % % else
% % % restart=1;
% % % end
% % % if isempty(doinit)
% % % writeAnsys([],nmod,step,restart,'init');
% % % doinit=false;
% % % end
% % % writeAnsys([],nmod,step,restart,'K');
% % %
% % % if restart
% % % error('todo')
% % % else
% % % toto=['/opt/ansys_inc/v121/ansys/bin/ansys121 -p AA_T_I -j ',filres,' -s read -l en-us -b < ',filres,'.inp | tee -i ',filres,'.out' ];
% % % % /opt/ansys_inc/v110/ansys/bin/ansys110" -p AA_T_I -dir "/home/jrethore/ansys-start" -j "toto" -s read -l en-us -b < "/home/jrethore/ansys-start/file.dat" | tee -i '/home/jrethore/ansys-start/file.out'
% % % %unix(['''/opt/ansys_inc/v110/ansys/bin/ansys110'' -p AA_T_I -j ''',path1,filres,''' -s read -l en-us -b < ''',path1,filres,'.inp'' | tee -i ''',path1,filres,'.out''' ]);
% % % system(toto);
% % % end
% % % Kp=readAnsys(nmod,step,'K');
% % end
otherwise
error('Unknown helper');
end
Kp=Kp*pix2m;
end
