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Asymptotics for Spectral Problems with Rapidly Alternating Boundary Conditions on a Strainer Winkler Foundation
Journal of Elasticity ( IF 1.8 ) Pub Date : 2020-09-23 , DOI: 10.1007/s10659-020-09791-8 Delfina Gómez , Sergei A. Nazarov , María-Eugenia Pérez-Martínez
Journal of Elasticity ( IF 1.8 ) Pub Date : 2020-09-23 , DOI: 10.1007/s10659-020-09791-8 Delfina Gómez , Sergei A. Nazarov , María-Eugenia Pérez-Martínez
We consider a spectral homogenization problem for the linear elasticity system posed in a domain $\varOmega $ of the upper half-space $\mathbb{R}^{3+}$
, a part of its boundary $\varSigma $ being in contact with the plane $\{x_{3}=0\}$
. We assume that the surface $\varSigma $ is traction-free out of small regions $T^{\varepsilon }$
, where we impose Winkler-Robin boundary conditions. This condition links stresses and displacements by means of a symmetric and positive definite matrix-function $M(x)$ and a reaction parameter $\beta (\varepsilon )$ that can be very large when $\varepsilon \to 0$
. The size of the regions $T^{\varepsilon }$ is $O(r_{\varepsilon })$
, where $r_{\varepsilon }\ll \varepsilon $
, and they are placed at a distance $\varepsilon $ between them. We provide all the possible spectral homogenized problems depending on the relations between $\varepsilon $
, $r_{\varepsilon }$ and $\beta (\varepsilon )$
, while we address the convergence, as $\varepsilon \to 0$
, of the eigenpairs in the critical cases where some strange terms arise on the homogenized Robin boundary conditions on $\varSigma $
. New capacity matrices are introduced to define these strange terms.
中文翻译:
过滤温克勒基础上快速交替边界条件谱问题的渐近性
我们考虑在上半空间 $\mathbb{R}^{3+}$ 的域 $\varOmega $ 中提出的线性弹性系统的谱同质化问题,其边界 $\varSigma $ 的一部分接触与飞机 $\{x_{3}=0\}$ 。我们假设表面 $\varSigma $ 在小区域 $T^{\varepsilon }$ 之外是无牵引的,我们在那里施加 Winkler-Robin 边界条件。该条件通过对称和正定矩阵函数 $M(x)$ 和反应参数 $\beta (\varepsilon )$ 将应力和位移联系起来,当 $\varepsilon \to 0$ 时,该参数可能非常大。区域 $T^{\varepsilon }$ 的大小为 $O(r_{\varepsilon })$ ,其中 $r_{\varepsilon }\ll \varepsilon $ ,它们被放置在 $\varepsilon $ 之间的距离他们。我们根据 $\varepsilon $ , $r_{\varepsilon }$ 和 $\beta (\varepsilon )$ 之间的关系提供所有可能的谱同质化问题,同时我们将收敛性处理为 $\varepsilon \to 0$ ,在 $\varSigma $ 上的均质罗宾边界条件上出现一些奇怪项的临界情况下的特征对。引入了新的容量矩阵来定义这些奇怪的术语。
更新日期:2020-09-23
中文翻译:
过滤温克勒基础上快速交替边界条件谱问题的渐近性
我们考虑在上半空间 $\mathbb{R}^{3+}$ 的域 $\varOmega $ 中提出的线性弹性系统的谱同质化问题,其边界 $\varSigma $ 的一部分接触与飞机 $\{x_{3}=0\}$ 。我们假设表面 $\varSigma $ 在小区域 $T^{\varepsilon }$ 之外是无牵引的,我们在那里施加 Winkler-Robin 边界条件。该条件通过对称和正定矩阵函数 $M(x)$ 和反应参数 $\beta (\varepsilon )$ 将应力和位移联系起来,当 $\varepsilon \to 0$ 时,该参数可能非常大。区域 $T^{\varepsilon }$ 的大小为 $O(r_{\varepsilon })$ ,其中 $r_{\varepsilon }\ll \varepsilon $ ,它们被放置在 $\varepsilon $ 之间的距离他们。我们根据 $\varepsilon $ , $r_{\varepsilon }$ 和 $\beta (\varepsilon )$ 之间的关系提供所有可能的谱同质化问题,同时我们将收敛性处理为 $\varepsilon \to 0$ ,在 $\varSigma $ 上的均质罗宾边界条件上出现一些奇怪项的临界情况下的特征对。引入了新的容量矩阵来定义这些奇怪的术语。