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Abbildungen endlicher Verzerrung für nichtlineare Mechanik

Mappings of Finite Distortion for Nonlinear Solid Mechanics

Anastasia Molchanova (ORCID: 0000-0003-4121-2192)
  • Grant-DOI 10.55776/M2670
  • Förderprogramm Lise Meitner
  • Status beendet
  • Projektbeginn 01.06.2019
  • Projektende 30.04.2021
  • Bewilligungssumme 159.340 €
  • Projekt-Website
  • E-Mail

Wissenschaftsdisziplinen

Maschinenbau (45%); Mathematik (55%)

Keywords

    Quasiconformal Analysis, Mapping Of Finite Distortion, Nonlinear Elasticity

Abstract Endbericht

Das Projekt "Abbildungen endlicher Verzerrung für nichtlineare Mechanik" beschäftigt sich mit der mathemati- schen Analyse der Deformation von Festkörpern unter vorgegebenen Kräften im Zusammenhang mit Abbildun- gen endlicher Verzerrung. Das ist eine spezielle Klasse von Abbildungen, die eine günstige Alternative zu den normalerweise zur Beschreibung elastischer Verformungen verwendeten Abbildungen darstellen, da sie einen Großteil der zugrunde liegenden Physik direkt kodieren. Da das Projekt einen unkonventionellen Blick auf Elas- tizitätsprobleme fördert, wird es die Entwicklung der Kontinuumsmechanik auf eine neue Art und Weise begüns- tigen und zu einem tieferen Verständnis der geometrischen und analytischen Eigenschaften von Abbildungen mit endlicher Verzerrung führen. Die Ziele des Projekts umfassen die Identifizierung von Klassen nichtlinearer elas- tischer Materialien, die explizit endliche Verzerrungsformeln benötigen. Das vorgeschlagene Forschungsprojekt zielt auf eine Familie neuartiger Probleme ab, die an der Schnittstelle von geometrischer Analysis und Mechanik auftreten. Es wird daher notwendig sein, Techniken aus diesen Bereichen zu verwenden und zu kombinieren. Genauer gesagt, werden moderne und klassische Techniken sowie etablierte Ergebnisse aus der Analysis quasikonformer Abbildungen, aus der Variationsrechnung und aus der Theorie partieller Differentialgleichungen verwendet. Insbesondere werden die analytischen und geometrischen Eigenschaften von Abbildungen hauptsächlich mittels der Theorie der Abbildungen endlicher Verzerrung untersucht. Zunächst wird das Projekt von einem neuartigen Ansatz geleitet, den die Antragstellerin und Prof. Vodop`yanov kürzlich entwickelt haben. Die Methode basiert auf der Theorie der Abbildungen, die die Beschränktheit des Kompositionsoperators induzieren. Dieser Ansatz bietet eine neue operator-theoretische Perspektive in geometrischen und analytischen Fragestellungen. Der Hauptfokus wird auf analytischen und geometrischen Problemen liegen, die für die Modellierung verschiedener Materialien relevant sind, die eine gemischte Eulersche und Lagrange-Formulierung beinhalten, wie magnetoelastische Materialien und nematische Elastomere, und viel Aufmerksamkeit wird der physikalischen Interpretation von mathematischen Eigenschaften gewidmet werden.

Das Projekt "Abbildungen endlicher Verzerrung für nichtlineare Mechanik" beschäftigte sich mit der mathematischen Analyse der Deformation von Festkörpern unter vorgegebenen Kräften im Zusammenhang mit Abbildungen endlicher Verzerrung. Das ist eine speziell e Klasse von Abbildungen, die eine günstige Alternative zu den normalerweise zur Beschreibung elastischer Verformungen verwendeten Abbildungen darstellen, da sie einen Großteil der zugrunde liegenden Physik direkt kodieren. Da das Projekt einen unkonventio nellen Blick auf Elastizitätsprobleme förderte, begünstigte es die Entwicklung der Kontinuumsmechanik auf eine neue Art und Weise und führte zu einem tieferen Verständnis der geometrischen und analytischen Eigenschaften von Abbildungen mit endlicher Verzer rung. Die Hauptergebnisse des Projekts sind die Injektivitätseigenschaften von Limes von Sobolev-Homöomorphismen, ein mathematisches Modell geladener verformbarer Materialien und der Beweis der Existenz ihrer Gleichgewichte, die Regularität der Inversen einer Bilipschitz-Abbildung, die zu einem gegebenen Banach-Funktionsraum gehört, die Punktweise Charakterisierung von auf Banach- Gitter definierten Sobolev-Räumen und eine erweiterte Variationstheorie von Evolutionsgleichungen mittels modularer Räume.

Forschungsstätte(n)
  • Technische Universität Wien - 100%
Internationale Projektbeteiligte
  • Sergey Vodopyanov, Siberian Branch of the Russion Academy of Sciences - Russland

Research Output

  • 66 Zitationen
  • 14 Publikationen
  • 9 Wissenschaftliche Auszeichnungen
Publikationen
  • 2020
    Titel The Routledge Companion to Digital Humanities and Art History
    DOI 10.4324/9780429505188
    Typ Book
    Verlag Taylor & Francis
    Link Publikation
  • 2020
    Titel On grand Sobolev spaces and pointwise description of Banach function spaces
    DOI 10.48550/arxiv.2004.12712
    Typ Preprint
    Autor Jain P
  • 2019
    Titel Injectivity almost everywhere for weak limits of Sobolev homeomorphisms
    DOI 10.48550/arxiv.1912.05413
    Typ Preprint
    Autor Bouchala O
  • 2021
    Titel On grand Sobolev spaces and pointwise description of Banach function spaces
    DOI 10.1016/j.na.2020.112100
    Typ Journal Article
    Autor Jain P
    Journal Nonlinear Analysis
    Seiten 112100
    Link Publikation
  • 2021
    Titel Equilibria of charged hyperelastic solids
    Typ Other
    Autor Davoli E
    Link Publikation
  • 2021
    Titel Regularity of the inverse mapping in Banach function spaces
    DOI 10.1002/mana.201900374
    Typ Journal Article
    Autor Molchanova A
    Journal Mathematische Nachrichten
    Seiten 2382-2395
    Link Publikation
  • 2019
    Titel Regularity of the inverse mapping in Banach function spaces
    Typ Other
    Autor Molchanova A
    Link Publikation
  • 2021
    Titel An Extended Variational Theory for Nonlinear Evolution Equations via Modular Spaces
    DOI 10.1137/20m1385251
    Typ Journal Article
    Autor Menovschikov A
    Journal SIAM Journal on Mathematical Analysis
    Seiten 4865-4907
    Link Publikation
  • 2022
    Titel Equilibria of Charged Hyperelastic Solids
    DOI 10.1137/21m1413286
    Typ Journal Article
    Autor Davoli E
    Journal SIAM Journal on Mathematical Analysis
    Seiten 1470-1487
    Link Publikation
  • 2020
    Titel Injectivity almost everywhere for weak limits of Sobolev homeomorphisms
    DOI 10.1016/j.jfa.2020.108658
    Typ Journal Article
    Autor Bouchala O
    Journal Journal of Functional Analysis
    Seiten 108658
    Link Publikation
  • 2019
    Titel Injectivity almost everywhere and mappings with finite distortion in nonlinear elasticity
    DOI 10.1007/s00526-019-1671-4
    Typ Journal Article
    Autor Molchanova A
    Journal Calculus of Variations and Partial Differential Equations
    Seiten 17
  • 2021
    Titel Equilibria of charged hyperelastic solids
    DOI 10.48550/arxiv.2104.08079
    Typ Preprint
    Autor Davoli E
  • 2020
    Titel An extended variational theory for nonlinear evolution equations via modular spaces
    Typ Other
    Autor Menovschikov A
    Link Publikation
  • 2020
    Titel An extended variational theory for nonlinear evolution equations via modular spaces
    DOI 10.48550/arxiv.2012.05518
    Typ Preprint
    Autor Menovschikov A
Wissenschaftliche Auszeichnungen
  • 2021
    Titel Well-posedness of variational formulation of "modular" PDEs
    Typ Personally asked as a key note speaker to a conference
    Bekanntheitsgrad National (any country)
  • 2021
    Titel On the non-interpenetration condition for limits of Sobolev homeomorphisms
    Typ Personally asked as a key note speaker to a conference
    Bekanntheitsgrad Continental/International
  • 2021
    Titel Invertibility properties of limits of Sobolev homeomorphisms
    Typ Personally asked as a key note speaker to a conference
    Bekanntheitsgrad Continental/International
  • 2021
    Titel Charged elastic materials: a variational view point
    Typ Personally asked as a key note speaker to a conference
    Bekanntheitsgrad Continental/International
  • 2020
    Titel An extended variational approach for nonlinear PDE via modular spaces
    Typ Personally asked as a key note speaker to a conference
    Bekanntheitsgrad Continental/International
  • 2020
    Titel Failure of injectivity for limits of Sobolev homeomorphisms,
    Typ Personally asked as a key note speaker to a conference
    Bekanntheitsgrad Continental/International
  • 2020
    Titel Pointwice description of Banach spaces with lattice property
    Typ Personally asked as a key note speaker to a conference
    Bekanntheitsgrad Continental/International
  • 2020
    Titel Limits of Sobolev homeomorphisms: global injectivity
    Typ Personally asked as a key note speaker to a conference
    Bekanntheitsgrad Continental/International
  • 2020
    Titel Invertibility properties of Sobolev mappings
    Typ Personally asked as a key note speaker to a conference
    Bekanntheitsgrad National (any country)

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