整体刚度矩阵有限元法中的错误值

Question

因此，我在硕士论文中使用有限元法，并被要求制作一个脚本，组装“局部”刚度矩阵（每个元素有4个节点，每个节点只有1个自由度）。下面是“本地”和“全局”系统的示例，供我分析：

Local and global systems

因此，假设两个单元的局部刚度矩阵相同，由下式得出：

Local stiffness matrix

我做了一个脚本，在这个例子中，组装了两个元素的刚度矩阵：

def stiff_mat_assemble(mesh, stiff_mat_ele): #stiff_mat_ele is the "local stiffness matrix"
'''
mesh - tuple of the mesh created
mesh[0] is a n*2 array (n - total number of nodes), and stores the coordinates of each node
mesh[1] is a 4*4 array, stores the nodes of each element
'''
global_stiff_mat = np.zeros((mesh[0].shape[0],mesh[0].shape[0])) #Gives a matrix n*n, n being the number of nodes in each direction

for element in mesh[1]: #cycles through all elements
    for i in element: #i global
        for j in element: #j global
           i_index = get_index_int(element, i) #gives the local index of "i"
           j_index = get_index_int(element, j) #gives the local index of "j"
           global_stiff_mat[i,j] += stiff_mat_ele[i_index, j_index] 

return global_stiff_mat

其结果是全局刚度矩阵：

Global stiffness matrix

问题是我得到了这个矩阵的逆的非常奇怪的值：

Global stiffness matrix Inverse

根据我读到的，这个矩阵的逆矩阵，应该等于原始矩阵：（K^-1）^-1=K。这就是为什么我认为我在那个脚本中犯了一个错误，但是我不知道错误是什么。。。我还是个乞丐，如果有人能帮我一把，我将不胜感激！ 提前谢谢