Matrix-free methods for finite-strain elasticity : automatic code generation with no performance overhead

Wichrowski, Michał (avtor), Rezaee-Hajidehi, Mohsen (avtor), Korelc, Jože (avtor), Kronbichler, Martin (avtor), Stupkiewicz, Stanisław (avtor)

This study explores matrix-free tangent evaluations in finite-strain elasticity with the use of automatically generated code for the quadrature-point level calculations. The code generation is done via automatic differentiation (AD) with AceGen. We compare hand-written and AD-generated codes under two computing strategies: on-the-fly evaluation and caching intermediate results. The comparison reveals that the AD-generated code achieves superior performance in matrix-free computations.

• Jezik: Angleški jezik
• Ključne besede: automatic differentiation, code generation, finite elements, finite-strain elasticity, high-performance computing, matrix-free
• Vrsta gradiva: Članek v reviji
• Tipologija: 1.01 - Izvirni znanstveni članek
• Organizacija: FGG - Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo
• Status publikacije: Objavljeno
• Različica publikacije: Objavljena publikacija
• Leto izida: 2025
• Št. strani: 20 str.
• Številčenje: Vol. 126, issue 22, art. e70166
• PID: 20.500.12556/RUL-180562
• UDK: 519.62:004.94
• ISSN pri članku: 1097-0207
• DOI: 10.1002/nme.70166
• COBISS.SI-ID: 271239427
• Datum objave v RUL: 11.03.2026

Gradivo je del revije

• Naslov: International journal for numerical methods in engineering
• Skrajšan naslov: Int. j. numer. methods eng.
• Založnik: Wiley
• ISSN: 1097-0207
• COBISS.SI-ID: 512818201

Licence

• Licenca: CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
• Povezava: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
• Opis: To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

• Jezik: Slovenski jezik
• Ključne besede: avtomatsko odvajanje, paralelne simulacije, generiranje kode, končni elementi, elastičnost s končnimi deformacijami, visokozmogljivo računalništvo, brezmatrične metode