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\线性弹性中自由不连续问题的(Gamma)-收敛性:均匀化和松弛。 (英语) Zbl 1530.49014号

作者描述了定义在\(GSBD^{p}(\Omega)\times\mathcal{A}(\Omega)\)上的自由不连续泛函序列的\(\Gamma\)-收敛性,其中\(\Omega\subet\mathbb{R}^{d})是一个开集,\(GSBD^{p}(\Omega)\)有界变形的广义特殊函数的空间,和\(\mathcal{A}(\Omega)\)\(\Omega\)的开放和有界子集族,其值在\([0,+\infty)\)中的形式为:\[\数学{E}(u,A)=\int_{A} (f)(x,e(u)(x))dx+\int_{J_{u}\cap A}g(x,u^{+}(x),u^}-},\] \(e(u)是向量值位移(u:Omega\rightarrow\mathbb{R}^{d})梯度的对称部分,(J_{u})是(u)的不连续集,由带单边迹线的法向量(nu_{u{)和(u^{-})定向,以及(mathcal{H}{d-1})维Hausdorff测度。这里的密度(f:\Omega\times\mathbb{R}^{d\times d}\rightarrow\lbrack 0,+\infty)是一个Carathéodory函数,对于几乎每一个\(x\in\Omega)和所有\(xi\in\mathbb{R}^{d\\times d{),\(alpha\left\vert\mathrm{sym}(xi)\right\vert^p}\leqf_{n}(x,xi)\ leq\beta(1+\left\vert\mathrm{sym}(\xi)\right\vert^{p}),密度\(g:\Omega\times\mathbb{R}^{d}\times\timahbb{R}^{d}\times \mathbb{S}^{d-1}\rightarrow\lbrack 0,+\infty)是满足\(alpha\leqg(x,a,b,nu)\leq\beta)的Borel函数hbb{R}^{d}\),\(在\mathbb{S}^{d-1}\中为nu\)。
第一个主要结果证明了如果((f{n}){n}\和(g{n}){n{}\是满足上述假设的函数序列,并且(mathcal{电子}_{n} :GSBD ^{p}(\Omega)\times\mathcal{A}(\Omega)\rightarrow\lbrack 0,+\infty)\)是相应的泛函,存在\(\mathcal{E}:GSBD ^{p}(\Omega)\times\mathcal{A}(\Omega)\rightarrow\lbrack 0,+\infty)\)和子序列,使得\(\mathcal{E}(\cdot,A)=\Gamma\)-\(\lim_{n\rightarrow\infty}\mathcal{电子}_{n} (\cdot,A)\)关于所有\(A\in\mathcal{A}(\Omega)\)在\(A\)上的测度收敛。此外,极限函数定义为\(\int_{A} (f)_{infty}(x,u(x),nabla u(x作者给出了函数(f{infty})和(g{infty})的表达式,用数量(m{mathcal{E}}(u,A)表示在GSBD^{p}(\Omega)}(v,A):v=u\)中,在边界\(\partial A\})的邻域中,函数\(\ell_{x_{0},u_{0{,\xi}:\mathbb{R}^{d}\rightarrow\mathbb{R}^{d{)由\(ell_{x_{0neneneep,u_},\xi}(x)定义=u{0}+\xi(x-x{0}),表示\(x_{0}\ in \Omega\),\(u{0{\ in \mathbb{R}^{d}\),和\(u_{x_{0},a,b,\nu}:\mathbb{R}^{d}\rightarrow\mathbb{R}^{d{}\)由\(u{x_}0}、a,b、\nu}(x)=a\)if\ nu<0),表示\(x_{0}\ in \Omega\),\(a,b\ in \mathbb{R}^{d}\),\\(nu\ in \mathbb{S}^{d-1}\)。
为了证明这一点,作者回顾了\(GSBD^{p}\)-函数的属性。他们证明了(GSBD^{p})-函数的Korn不等式,并由此导出了(Gamma)-收敛的紧性结果,得出了(Gamma)-(liminf)和(Gamma-(limsup)的证明性质。
第二个主要结果给出了平面情况下(d=2),或者对于(d>2),当密度(g{n})独立于(n)时,极限密度(f{infty})和(g{infty})的更精确表达式。在这两种情况下,作者还精确地计算了极小值和极小值的收敛性。作者首先用(W^{1,p})个函数证明了(GSBD^{p}函数的一个逼近结果。在他们的论文中,作者提出了对(GSBD^{p})函数的深入分析以及在当前上下文中对(Gamma)极限的完整计算。

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49J45型 涉及半连续性和收敛性的方法;放松
20年第49季度 几何测量理论环境中的变分问题
70G75型 力学问题的变分方法
2005年第74季度 固体力学平衡问题中的均匀化
74兰特 脆性断裂
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