Laminated Timoshenko beams with interfacial slip and infinite memories
本文研究了三种具有界面滑移和两种对横向位移和转角有影响的无限记忆的结构的适定性和稳定性。我们考虑了一个大类的内核,并证明了该系统有一个唯一的解决方案,满足一些正则性。此外,没有限制的参数的值,我们表明,解决方案在无穷远趋于零,并给出了它的收敛速度在无穷远的增长的内核方面的信息。对所得理论结果进行了数值分析。
2021-01-29 math.AP
Exact boundary controllability and stabilizability of a degenerated Timoshenko beam
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡大学);Fudan University(复旦大学);Beijing Institute of Technology(北京理工大学)
本文研究退化蒂莫申科梁的边界可控性与稳定性,通过能量乘子技术和HUM方法,证明了非退化端的反馈控制可实现指数稳定。
2025-12-23 math.AP math.OC
A non-autonomous variational problem describing a nonlinear Timoshenko beam
本文研究非自治的变分问题:\begin{equation*} \inf_{(ϕ,θ)} \bigg\{\int_0^1 \bigg(\frac{k}{2}ϕ'^2 + \frac{(ϕ-θ)^2}{2}-V(x,θ)\bigg)\text{d}x\bigg\} \end{equation*},其中$k>0$,$V$是有界连续函数,$(ϕ,θ)\in H^1([0,1])\times L^2([0,1])$和$ϕ(0)=0$是迹意义下的.这个问题的特点是它的设置在产品的空间不同的规则秩序。这种形式的问题出现在弹性静力学中,当研究分布载荷下的非线性梁的平衡时,以及在依赖于时间的外场中耦合粒子的经典动力学中。我们证明了全局极小的存在性和定性性质,并在对$V$的附加假设下,研究了局部极小的存在性和正则性。
2022-04-15 math-ph math.AP math.MP
Part I: Rebuttal to "Uniform stabilization for the Timoshenko beam by a locally distributed damping"
本文反驳了2003年论文中关于Timoshenko梁局部阻尼一致稳定化的证明,指出Lemma 3.6和Theorem 3.1存在逻辑矛盾等重大缺陷,并修正了相关强稳定性与非一致稳定性的证明漏洞。
2023-08-03 math.AP math.OC
Stability and Regularity for Double Wall Carbon Nanotubes Modeled as Timoshenko Beams with Thermoelastic Effects and Intermediate Damping
本研究针对带有热弹性效应和分数阶中间阻尼的双壁碳纳米管Timoshenko梁模型,证明了两个耦合系统的半群指数衰减性、Gevrey类正则性及解析性。
2023-09-10 math.AP
Part II On strong and non uniform stability of locally damped Timoshenko beam: Mathematical corrections to the proof of Theorem 2.2 in the publication referenced as [1] in the bibliography
本文修正了局部阻尼 Timoshenko 梁稳定性文章 [1] 中定理 2.2 证明的错误与漏洞,补充缺失泛函框架并给出强稳定性和非均匀稳定性的正确证明。
2023-08-03 math.AP math.OC
Singular limit and long-time dynamics of Bresse systems
Bresse系统是一种有效的拱梁模型,当拱曲率为$\ell=0$时,Bresse系统退化为经典的Bresshenko系统。我们的第一个结果表明,Bresse系统作为$\ell \to 0$的奇异极限的Rehshenko系统。其余的结果与Bresse系统的长时间动力学有关。在一般框架下,允许非线性阻尼和强迫项,我们证明了具有有限分形维数的光滑全局吸引子和指数吸引子的存在性。我们还比较了Bresse系统和Bresshenko系统在吸引子上连续性为$\ell \to 0$的意义下的结果.
2017-03-23 math.AP
Large time asymptotic behavior for the dissipative Timoshenko system and its application
本文研究全空间上耗散型 Timoshenko 系统的大时间行为,发现解的最优增长速率,并应用于半线性系统,在等波速且幂指数大于 Fujita 指数时证明全局存在性。
2024-08-29 math.AP
Transition Frequencies and Dynamic Amplification of Buried Lifelines: A Semi-Analytical Timoshenko Beam on Winkler Foundation Model
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校)
本文提出一种半解析模型,用于分析埋藏生命线的横向振动,通过Timoshenko梁理论和弹性基础模型,揭示振动频谱由三个过渡频率分隔的四个部分组成,并通过案例研究验证了模型的有效性。
2025-09-21 math.AP physics.class-ph physics.comp-ph
Regularity to Timoshenko's System with Thermoelasticity of Type III with Fractional Damping
本文研究两个含三项分数阶阻尼的Green-Naghdi III型热弹性Timoshenko梁系统,证明其半群的Gevrey正则性,并分别给出两个系统半群解析的参数区域。
2023-08-20 math.AP
On transformation operators and Riesz basis property of root vectors system for $n \times n$ Dirac type operators. Application to the Timoshenko beam model
本文研究有限区间$[0,\ell]$上的$n\times n$ Dirac型方程$$Ly=-iB(x)^{-1}(y'+Q(x)y)=λy, \quad B(x)=B(x)^*,\quad y={\rm col}(y_1,\ldots,y_n),\quad x\in[0,\ell],$$.这里$Q$是一个可和的势$n\times n$矩阵函数,$B$是一个可逆的自伴对角有界矩阵函数。若满足$n=2m$和$B(x)={\rm diag}(-I_m,I_m)$,则该方程等价于$n$阶Dirac方程.在矩阵函数$B$的项上附加一致分离条件下,证明了该方程的三角变换算子的存在性。在这里,我们应用这一结果来研究与上述方程的一般边界条件$U(y)=Cy(0)+Dy(\ell)=0,{\rm rank}(C\ D)=n$相关的边值问题(BVP)的直接谱性质。我们应用这一结果表明,该边值问题和未扰动边值问题(PDMATHAMV)的特征行列式的偏差是一个傅里叶变换的一些可求和函数,这反过来又产生渐近行为的频谱的情况下,经常边界条件。即,$λ_m=λ_m^0+o(1)$为$m\to\infty$,其中$\{λ_m\}_{m\in\mathbb{Z}}$和$\{λ_m^0\}_{m\in\mathbb{Z}}$分别是扰动和未扰动($Q=0$)边值问题的特征值序列。进一步,我们证明了上述边值问题的根向量系…
2021-12-14 math.AP math.FA math.SP
Stabilization of transverse vibrations of an inhomogeneous Euler- Bernoulli beam with a thermal effect
本文考虑两端固支的长度为$L$的非均匀Euler-Bernoulli(EB)梁,梁的外摩擦阻尼和热效应(傅立叶定律)共同作用。我们证明了模型的适定性,并分析了解的行为为$t \rightarrow + \infty.$.利用半群理论证明了解的存在性,并利用乘子技巧得到了解的指数稳定性.给出了能量衰减的数值说明,基于接近真实物理实验的初始数据。
2015-06-05 math.AP
Stabilization for Euler-Bernoulli beam equation with a local degenerated Kelvin-Voigt damping
本文考虑在区间$(-1,1)$上具有局部Kelvin-Voigt耗散型的Euler-Bernoulli梁方程。系数阻尼仅在$(0,1)$中有效,并且在$0$点附近以至少等于$x^α$的速度退化,其中$α\in(0,5)$。我们证明了对应于该系统的半群是多项式稳定的,并且其衰减率依赖于退化速度$α$。
2021-11-11 math.AP
Uniform stabilization of a multilayer Rao-Nakra sandwich beam
研究了多层Rao-Nakra夹层梁的边界反馈镇定问题。我们证明了该解耦系统的特征函数形成一个Riesz基。这使我们能够推断出,该解耦系统是指数稳定的。由于耦合项是紧的,因此耦合系统的指数稳定性是由耦合系统的强稳定性推导而来的,并利用超定齐次系统在零反馈情况下的唯一连续性结果证明了这一结论.
2013-11-12 math.AP
Stabilization results of a Lorenz piezoelectric beam with partial viscous dampings
本文研究了具有部分粘性阻尼的一维Lorenz压电拉伸系统的镇定问题。首先,利用Lorenz规范条件,我们重新表述了我们的系统,以获得解的存在性和唯一性。其次,利用Arendt-Batty的一般判据,证明了在不同情况下的强稳定性。最后,我们证明了控制梁中心线在x方向上的拉伸足以实现指数稳定性。数值结果也验证了我们的理论结果。
2022-07-01 math.AP
Spectral analysis and stabilization of a chain of serially connected Euler-Bernoulli beams and strings
我们考虑$N$ Euler-Bernoulli梁和$N$串交替连接,形成一个特定的网络,这是一个链开始的字符串。研究了同一网络上的两个镇定问题及相应保守系统的谱:给出了特征方程及其渐近性态。证明了在弦梁长度的某些不合理假设下,当时间趋于无穷大时,第一耗散系统解的能量趋于零。另一方面,我们证明了第二个系统的能量多项式衰减的结果,独立的弦和梁的长度,所有正规的初始数据。我们的技术是基于频域的方法,并结合矛盾的论点与乘子技术进行特殊的分析,解决方案。
2010-05-17 math.AP
Improved results on the nonlinear feedback stabilization of a rotating body-beam system
本文研究了旋转圆盘中心柔性梁的稳定问题。我们假设反馈律包含施加在圆盘上的非线性力矩控制和施加在梁上的非线性边界控制。此后,它被证明,所提出的控制保证系统的指数稳定性下的一个现实的小条件下的角速度的磁盘和一般假设的非线性函数控制。我们在这里使用的策略Lasiecka和塔塔鲁和Boussouira。这可以改善\cite{CH:99}中显示的稳定性结果,一方面,我们处理了边界控制中涉及的非线性函数的一般形式。另一方面,我们设法削弱了与B中不同的那些函数的条件。Chentouf和J.F.张文,无阻尼旋转体梁的非线性反馈镇定,北京:机械工程出版社,4(1999),515-535,其中作者考虑了几乎线性的特殊类型的函数。
2021-03-07 math.AP
Boundary stabilization of an Euler-Bernoulli beam with axial force and internal delay
Universite Nangui Abrogoua(南圭·阿布鲁瓦大学);Universite Félix Houphouët-Boigny(费利克斯·乌弗埃-博瓦尼大学)
研究受恒定轴向张力和内部时滞影响的Euler-Bernoulli梁的边界镇定问题,通过半群理论建立适定性,并构造Lyapunov泛函证明在参数平面内由不等式显式表征的区域上的指数稳定性。
2026-05-23 math.AP
Exponential stabilization of a smart piezoelectric composite beam with only one boundary controller
含压电层的层状智能复合材料梁传统上是由电压源驱动的。在本文中,我们只考虑弯曲和剪切的悬臂压电智能复合材料梁模拟的Mead-Marcus夹层梁假设。利用谱乘子法证明了系统的一致指数稳定性,即只有一个边界状态反馈控制器,同时控制弯矩和剪力。状态反馈控制器与经典控制器的不同之处在于它采用了一个非平凡的紧的非负积分算子。这是由于电荷方程与拉伸和弯曲方程的强耦合。对于模拟,所谓的过滤半离散有限差分格式。
2018-03-06 math.AP
Stabilization of piezoelectric beam with Coleman-Gurtin or Gurtin-Pipkin thermal law and under Lorenz gauge condition
本文研究了在Coleman-Gurtin或Gurtin-Pipkin热传导律及Lorenz规范下压电梁的稳定性,通过在电场中引入粘性阻尼,分别证明了解的指数衰减和多项式稳定性。
2023-11-25 math.AP
Absence of Exponential Stability and Polynomial Stabilization in a Class of Beam Models with Tip Rotary Inertia
Universidad Andres Bello(安德烈斯贝略大学);Universidad del Bı́o Bı́o(比奥比奥大学)
本文研究了一类梁模型中端部旋转惯性对稳定性的影响,发现混合耗散无法引起指数衰减,仅产生慢衰减行为。
2025-12-01 math.AP
Boundary Stabilization of a Degenerate Euler-Bernoulli Beam under Axial Force and Time Delay
Université Nangui Abrogoua(南古伊·阿布鲁瓜大学);Université Félix Houphouët-Boigny(费利克斯·乌弗埃-博瓦尼大学)
本文提出了一种在轴向力和时间延迟下稳定退化欧拉-伯努利梁的方法,通过能量乘子和非标准李雅普诺夫函数实现均匀指数衰减,并提供了精确的衰减率估计。
2025-12-20 math.AP
Modeling and stabilization results for a charge or current-actuated active constrained layer (ACL) beam model with the electrostatic assumption
采用彻底变分法,在固定-自由边界条件下,建立了三层主动约束层(ACL)梁模型的无限维模型,该模型由顶部的压电弹性层和底部的弹性宿主层组成,中间约束粘弹层。采用Rao-Nakra薄柔性层近似来模拟夹层结构,并假设压电层为静电方法(忽略磁效应)。代替压电层的电压致动,压电层被提议由电荷(或电流)源激活。证明了具有机械反馈的闭环系统是一致指数稳定的。我们的结果是紧凑的扰动参数和一个独特的连续的结果依赖于乘子方法的谱问题的结果。最后,将本文的建模方法推广到多层ACL梁,建立了类似的一致指数稳定性结果。
2016-02-20 math.AP
On the Numerical Treatment of an Abstract Nonlinear System of Coupled Hyperbolic Equations Associated with the Timoshenko Model
Ivane Javakhishvili Tbilisi State University(伊万·贾瓦希什维利第比利斯国立大学);Ilia Vekua Institute of Applied Mathematics(伊利亚·韦库阿应用数学研究所);The University of Georgia(格鲁吉亚大学)
本文研究了与Timoshenko模型相关的抽象非线性耦合双曲方程组的Cauchy问题,提出了一种对称的三层半离散时间步进方案,通过时间中点评估非线性项,将原问题转化为线性问题并实现并行计算,证明了方法的收敛性及时间步长的二阶精度。
2026-07-03 cs.NA math-ph math.AP
Further stabilization results for voltage-actuated piezoelectric beams with magnetic effects
本文研究含磁效应的电压驱动压电梁的稳定性,证明无控制系统在大于能量空间的空间中精确可观测,采用对应电极电流的$B^*-$型反馈控制器得到更正则初始数据的显式多项式衰减估计,结果对智能结构可控性研究有直接意义。
2015-01-28 math.AP
On the controllability of laminated beams with Venttsel-type boundary conditions
针对受 Venttsel 型边界条件约束的 Timoshenko 三梁层合系统,提出仅在边界施加三个控制的方案,通过伴随系统可观测性不等式与 HUM 对偶方法证明边界能控性。
2025-07-26 math.AP math.OC
Exponential stabilization for magnetic effected piezoelectric beams with time-varying delay and time-dependent weights
研究了具有内时变时滞和不定常重量的磁效应压电梁系统,其中梁的两端点被固定,受一个具有时变时滞的分布状态反馈控制器控制。结合半群理论和Kato变模技巧,得到了该问题解的存在唯一性。通过对时变时滞项和不定常权进行适当的假设,引入适当的扰动李雅普诺夫泛函,得到指数稳定性估计.
2021-02-12 math-ph math.AP math.MP
Control and stabilization of geometrically exact beams
我们研究的适定性,稳定和控制问题,涉及自由振动梁,可能会经历运动的大幅度-即大位移的参考线和大旋转的截面。这样的梁,剪切和非常灵活,通常被称为几何精确梁,特别是在现代高度灵活的轻质结构中,人们不能忽视这些大的运动。我们从两个角度来观察这些光束。第一个透视图是用梁的参考线的位置和横截面的方向(用某个固定的坐标系表示)来描述梁。这是一个常见的模型,由Eric Reissner和Juan C.西莫。在时间和空间上都是二阶的,它是一个六方程的拟线性系统。第二种观点是用固有变量--速度和应变或内力和力矩--来描述梁,而且这些变量是在与梁相连的移动坐标系中表示的。这一体系是杜威·H.霍奇斯,由两倍多的方程,但一阶在时间和空间,双曲和只有半线性(二次)。从后一个模型的状态定义中,可以看出这两个视角是通过非线性变换联系在一起的。讨论了梁的适定性、稳定性和控制问题,同时利用变换证明了内禀模型的经典解的存在唯一性意味着用位置和转动表示的模型的经典解的存在唯一性.特别是,这使我们能够推导出相应的结果,后者的模型。我们还解决了这些问题的网络梁相互连接的刚性接头。
2022-02-15 math.AP math.OC
Sharp conditions for exponential and non-exponential uniform stabilization of the time-dependent damped wave equation
本文研究时变阻尼波动方程的一致镇定问题,证明推广的几何控制条件等价于指数镇定,并对不满足该条件的阻尼给出非指数衰减速率的上下界。
2025-07-01 math.AP
Boundary feedback stabilization for the intrinsic geometrically exact beam model
在这项工作中,我们解决的问题边界反馈稳定的几何精确的剪切梁,允许大的偏转和旋转和小应变。相应的数学模型可以按照位移和旋转(GEB)或内在变量(IGEB)来书写。一个非线性变换涉及两个模型,允许利用后一个模型是一个一维一阶半线性双曲系统的事实,并推导出两个模型的稳定性。通过在梁的一端施加边界反馈控制,而另一端被夹紧,我们证明了IGEB的零稳态是局部指数稳定的$H^1$和$H^2$规范。证明依赖于构造一个李雅普诺夫函数,其中Coron \& Bastin '16的理论起着至关重要的作用。应用这一理论的主要困难源于非线性和低阶项的复杂性质,其中没有小参数适用。利用这两个模型之间的关系,我们推导出了GEB模型的唯一解的存在性,以及该解随时间的性质到$+\infty$。
2020-08-26 math.AP math.OC
Stability of pizoelectric beam with magnetic effect under (Coleman or Pipkin)-Gurtin thermal law
本文研究了具有磁效应的压电梁系统在(Coleman或Pipkin)-Gurtin热定律作用下的稳定性。首先,我们研究了压电-Coleman-Gurtin系统,得到了指数稳定性结果。其次,我们考虑压电-Gurtin-Pipkin系统,建立了$t^{-1}$型的多项式能量衰减率
2022-04-01 math.AP
Networks of geometrically exact beams: well-posedness and stabilization
在这项工作中,我们感兴趣的是树形网络的自由振动梁的几何精确(GEB)-在这个意义上说,大的运动(偏转,旋转)占除了剪切-和连接的刚性接头。对于内在的GEB制定,即在速度和内力/力矩方面,我们推导出传输条件,并表明该网络在经典意义上是局部时间适定的。在星形网络的外部节点应用速度反馈控制,通过二次李雅普诺夫泛函和Bastin \& Coron在\cite{BC2016}中提出的理论,证明了该网络的零稳态对$H^1$和$H^2$范数是指数稳定的.在GEB网络的内在制定中要克服的主要障碍是,控制方程是半线性的,包含二次非线性,并且线性低阶项不能忽略。
2020-09-15 math.AP math.OC
Stability and Stabilization of Infinite-dimensional Linear Port-Hamiltonian Systems
研究了无穷维空间上线性端口-哈密顿系统的稳定性与镇定问题。这一类别是一般性的,足以包括梁和波的模型,以及传输和薛定谔方程与边界控制和观察。本文采用频域方法对二阶端口-哈密顿系统和混杂系统进行了分析,给出了新的结果。设计了输入输出共位的镇定控制器。将所得结果应用于Euler-Bernoulli梁。
2013-12-16 math.AP math.FA
Theorical and Numerical Analysis of the Rapid Pointwise Stabilization of Coupled String-Beam Systems
Institut Supérieur d’Informatique et de Mathématiques de Monastir(莫纳斯特尔信息与数学高等学院);Université de Monastir(莫纳斯特尔大学);Institut de Rechrche Mathématique Avancée, Université de Strasbourg(斯特拉斯堡大学高级数学研究所)
针对耦合波动方程与板方程的点态镇定问题,证明在一般假设下系统可达到任意高衰减率且精确可控,并通过数值方法构造反馈律实现指数衰减。
2011-05-24 cs.SY eess.SY math.AP
Exponential Stability and Design of Sensor Feedback Amplifiers for Fast Stabilization of Magnetizable Piezoelectric Beam Equations
针对可磁化压电梁纵向振动PDE模型的衰减率优化问题,研究状态反馈放大器设计以实现最大指数衰减率,确定了保证理论最大衰减率的安全区间,并通过数值实验验证了区间内衰减率的鲁棒性。
2024-10-09 math.AP math.OC
Well-posedness of a class of infinite-dimensional port-Hamiltonian systems with boundary control and observation
University of Wuppertal(伍珀塔尔大学);University of Twente(特温特大学);Eindhoven University of Technology(埃因霍温理工大学)
本文研究了具有边界控制与观测的一类无限维端口哈密顿系统的well-posedness性质,通过例子证明欧拉-伯努利梁模型不满足内部well-posedness的结论,并提出等价条件。
2026-09-15 math.AP math.FA
Boundary Output Feedback Stabilization for a Novel Magnetizable Piezoelectric Beam Model
针对两端自由可磁化压电梁强耦合PDE模型同位控制器的局限性,首次设计非同位边界输出反馈控制器与观测器,通过Lyapunov函数证明其一致指数稳定性,为有限差分模型降阶奠定基础。
2024-03-12 math.AP math.OC
The Exponential Stabilization of a Heat and Piezoelectric Beam Interaction with Static or Hybrid Feedback Controllers
本研究针对热与可磁化压电梁耦合的偏微分方程系统开环下仅考虑热效应时缺乏指数稳定性的问题,提出两类边界反馈控制器,通过构造Lyapunov函数证明系统指数稳定,为有限差分离散模型的指数稳定性证明提供基础。
2024-03-12 cs.NA math.AP math.NA
Nonlinear modeling and preliminary stabilization results for a class of piezoelectric smart composite beams
现有的智能复合材料压电梁模型大多忽略电磁相互作用,采用线弹性理论。然而,这些相互作用实质上改变了在高频下的可控性和稳定性,并且线性模型不能表示和预测支配动态,因为机械非线性在某些应用中是显著的,例如能量收集。本文首先利用非线性弹性理论,采用一致变分法导出了单层压电梁在电磁相互作用(完全动态和静电相互作用)和不存在电磁相互作用时的运动方程。通过采用两种被广泛接受的夹层梁理论,将这种建模策略扩展到三层压电智能复合材料。对于单层和三层模型,所得到的无穷维运动方程可以用状态空间形式来表示。结果表明,完全动态非线性模型是无界边界控制系统(线性理论也是)${\bf \dot y}(t)=(\mathcal A +\mathcal N) {\bf y} (t) + \mathcal B u(t)$,静电非线性模型是无界双线性控制系统${\bf \dot y}(t)=(\mathcal A +\mathcal N){\bf y} (t) + (\mathcal B_1+ \mathcal B_2 {\bf y}) u(t)$,与线性理论形成鲜明对比。最后,我们提出了$\mathcal B^*-$型反馈控制器来镇定单压电梁模型。滤波半离散有限差分近似被用来说明结果。
2018-03-19 math-ph math.AP math.MP