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关于横向弯曲浅壳的两个一维模型推导:一个导致松弛

数学物理 2025-08-01 v1 偏微分方程分析 math.MP

摘要

我们研究了宽度为 ε\varepsilon 的平面浅横向弯曲薄壳的变分问题序列的 Γ\Gamma 极限。该能量在合适的边界条件下为von K\'arm\'an 类型。不同情形的关键在于拉伸能 ε2β\sim \varepsilon^{2\beta} 的标度,其中 β\beta 为正数。我们推导了 β(0,2]\beta \in (0, 2] 时的两个一维模型。值得注意的是,边界条件对于获得紧凑性至关重要。我们证明,当 β(0,2)\beta \in (0, 2) 时,Γ\Gamma 极限导致松弛:极限膜能在压缩情形下消失。当 β=2\beta=2 时不存在松弛,极限模型在非平凡方式下将四个运动描述符进行非线性耦合。作为后者极限模型的特例,可推导出非线性 Vlasov 扭转理论和非线性 Euler-Bernoulli 梁理论。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.23545,
  title  = {Derivations of two one-dimensional models for transversely curved shallow shells: one leads to relaxation},
  author = {Paroni Roberto and Picchi Scardaoni Marco},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.23545},
  year   = {2025}
}