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不可压缩新胡克材料的柯西问题。 (英语) Zbl 1509.35193号

小结:本文考虑空间维(d\geqq2)中新胡克不可压缩弹性力学的柯西问题。Cauchy问题可以用具有域a参考空间({mathbb{R}}^d_xi)的映射(x(t,cdot))和空间中的值({mathbb{R{}^d_x)来表示。初始数据由初始变形(φ(xi)=x(0,xi))和速度(psi(xi。我们考虑形式(x(0,xi)=A+varphi(xi))的初始变形,其中(A)是一个常数(SL(d,{mathbb{R}})矩阵。我们假设(varphi)和(psi\)位于Sobolev空间((varphi,psi)中,位于H^{s+1}({mathbb{R})乘以H^s({mathbb{R{d})。如果\(s>s_{crit}=d/2+1\),适定性是众所周知的。我们在这里感兴趣的主要是低正则性情况,\(s\le s_{crit}\)。对于\(d=2,3\),我们证明了\(s_0<s\le s_{crit}\)的存在性和唯一性,并且我们可以证明适定性,但对于较小的范围,\(s_1<s\le s_{crit}\),其中,如果\(d=2,s_0=7/4\)和\(s_1=7/4+(\sqrt{65}-7)/8\),如果\(d=3\),则\(s_0=2\)和\(s_1=1+\sqrt{3/2}\)。如上文所述,对于全范围(in)结果,我们需要对(varphi)的二阶导数的某些组合进行额外的Hölder正则性假设。证明中的一个关键观察结果是,涡度的演化方程分解为一个一阶双曲系统(Strichartz估计成立)和一个耦合输运系统。这允许设置引导参数来证明局部存在和唯一性。受以下观点启发,证明了对初始数据的持续依赖性J.L.博纳R.史密斯【Philos Trans.R.Soc.Lond.,Ser.A 278、555–601(1975年;Zbl 0306.35027号)]、和T.加藤赖昌彦(C.Y.Lai)[J.Funct.Anal.56,15-28(1984;Zbl 0545.76007号)],根据Riesz势的新估计进行了修改。本文的结果应与理想流体方程的已知结果进行比较,其中,如所示J.布尔甘D.李【发明数学201,第1期,97–157(2015;Zbl 1320.35266号); 地理。功能。分析。25,第1期,1-86页(2015年;Zbl 1480.35316号)],需要(s>s{mathrm{crit}})。

MSC公司:

第31季度35 欧拉方程
74年第35季度 PDE与可变形固体力学
76B03型 不可压缩无粘流体的存在性、唯一性和正则性理论
74B20型 非线性弹性
74J05型 固体力学中的线性波
35B65毫米 偏微分方程解的光滑性和正则性
35B30码 PDE解对初始和/或边界数据和/或PDE参数的依赖性
35A01型 偏微分方程的存在性问题:全局存在、局部存在、不存在
35A02型 偏微分方程的唯一性问题:全局唯一性、局部唯一性、非唯一性
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