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Variational analysis of the coupling between a geometrically exact Cosserat rod and an elastic continuum

Titelangaben

Sander, Oliver ; Schiela, Anton:
Variational analysis of the coupling between a geometrically exact Cosserat rod and an elastic continuum.
In: Zeitschrift für angewandte Mathematik und Physik. Bd. 65 (2014) Heft 6 . - S. 1261-1288.
ISSN 0044-2275
DOI: 10.1007/s00033-013-0389-y

Rez.:

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Angaben zu Projekten

Projekttitel:
Offizieller ProjekttitelProjekt-ID
DFG Research Center Matheon "Mathematics for key technologies"FZT 86

Projektfinanzierung: Deutsche Forschungsgemeinschaft

Abstract

We formulate the static mechanical coupling of a geometrically exact Cosserat rod to a nonlinearly elastic continuum. In this setting, appropriate coupling conditions have to connect a one-dimensional model with director variables to a three-dimensional model without directors. Two alternative coupling conditions are proposed, which correspond to two different configuration trace spaces. For both, we show existence of solutions of the coupled problems, using the direct method of the calculus of variations. From the first-order optimality conditions, we also derive the corresponding conditions for the dual variables. These are then interpreted in mechanical terms.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Zusätzliche Informationen: A preliminary version is published at the Preprint series of the Institute of Mathematics, Technische Universität Berlin, Preprint 32-2012.
Keywords: Coupling conditions; Energy minimization; Cosserat rod; Hyperelastic material
Fachklassifikationen: MSC classification: 74K10 (49K20 74B20)
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Mathematisches Institut > Lehrstuhl Mathematik V (Angewandte Mathematik)
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Mathematisches Institut > Professur Angewandte Mathematik (Angewandte Mathematik) > Professur Angewandte Mathematik (Angewandte Mathematik) - Univ.-Prof. Dr. Anton Schiela
Profilfelder > Advanced Fields > Nichtlineare Dynamik
Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Mathematisches Institut
Profilfelder
Profilfelder > Advanced Fields
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Mathematisches Institut > Professur Angewandte Mathematik (Angewandte Mathematik)
Titel an der UBT entstanden: Nein
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 510 Mathematik
Eingestellt am: 29 Jan 2015 07:05
Letzte Änderung: 17 Aug 2017 08:28
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/6016