Przejdź do sekcji głównej Przejdź do głównego menu Przejdź do stopki
  • Zaloguj
  • Język
    • English
    • Język Polski
  • Menu
  • Strona domowa
  • Aktualny numer
  • Online First
  • Archiwum
  • O czasopiśmie
    • O czasopiśmie
    • Przesyłanie tekstów
    • Zespół redakcyjny
    • Polityka prywatności
    • Kontakt
  • Zaloguj
  • Język:
  • English
  • Język Polski

Topological Methods in Nonlinear Analysis

Three-dimensional thermo-visco-elasticity with the Einstein-Debye $(\theta^3+\theta)$-law for the specific heat. Global regular solvability
  • Strona domowa
  • /
  • Three-dimensional thermo-visco-elasticity with the Einstein-Debye $(\theta^3+\theta)$-law for the specific heat. Global regular solvability
  1. Strona domowa /
  2. Archiwum /
  3. Vol 52, No 1 (September 2018) /
  4. Articles

Three-dimensional thermo-visco-elasticity with the Einstein-Debye $(\theta^3+\theta)$-law for the specific heat. Global regular solvability

Autor

  • Irena Pawłow
  • Wojciech M. Zajączkowski

Słowa kluczowe

Thermo-visco-elastic system, Kelvin-Voigt materials, Einstein-Debye law for specific heat, Sobolev spaces with a mixed norm, existence of global regular solutions

Abstrakt

A three-dimensional thermo-visco-elastic system for the Kelvin-Voigt type material at small strain is considered. The system involves the constant heat conductivity and the specific heat satisfying the Einstein-Debye $(\theta^3+\theta)$-law. Such a nonlinear law, relevant at relatively low temperatures, represents the main novelty of the paper. The existence of global regular solutions is proved without the small data assumption. The crucial part of the proof is the strictly positive lower bound on the absolute temperature $\theta$. The problem remains open in the case of the Debye $\theta^3$-law. The existence of local in time solutions is proved by the Banach successive approximations method. The global {\em a priori} estimates are derived with the help of the theory of anisotropic Sobolev spaces with a mixed norm. Such estimates allow to extend the local solution step by step in time.

Bibliografia

O.V. Besov, V.P. Il’in, and S.M. Nikolskiı̆, Integral Representation of Functions and Theorems of Imbeddings, Nauka, Moscow, 1975. (in Russian)

F.J. Blatt, Modern Physics, McGraw-Hill, 1992.

E. Bonetti and G. Bonfanti, Existence and uniqueness of the solution to a 3D thermoelastic system, Electron. J. Differential Equations 50 (2003), 1–15.

Y.S. Bugrov, Function spaces with mixed norm, Math. USSR. Izv. 5 (1971), 1145–1167.

J.D. Clayton, Nonlinear Mechanics of Crystals, Solid Mechanics and its Applications, Vol. 177, Springer, 2011.

C.M. Dafermos, Global smooth solutions to the initial-boundary value problem for the equations of one-dimensional nonlinear thermoviscoelasticity, SIAM J. Math. Anal. 13 (1982), 397–408.

C.M. Dafermos and L. Hsiao, Global smooth thermomechanical processes in onedimensional nonlinear thermoviscoelasticity, Nonlinear Anal. 6 (1982), 435–454.

P. Debye, Zur Theorie der spezifischen Wärmen, Ann. Phys. (Leipzig) 39 (1912), 789–939.

R. Denk, M. Hieber and J. Prüss, Optimal Lp − Lq estimates for parabolic boundary value problems with inhomogeneous data, Math. Z. 257 (2007), 193–224.

C. Eck, J. Jarušek and M. Krbec, Unilateral Contact Problems: Variational Methods and Existence Theorems, Pure and Applied Mathematics, Chapman & Hall/CRC, Boca Raton, FL, 2005.

A. Einstein, Die Plancksche Theorie der Strahlung und die Theorie der spezifischen Wärme, Ann. Phys. (Leipzig) 22 (1907), 180–190.

M. Fabrizio, D. Giorgi and A. Morro, A continuum theory for first-order phase transitions based on the balance of structure order, Math. Methods Appl. Sci. 31 (2008), 627–653.

G. Francfort and P.M. Suquet, Homogenization and mechanical dissipation in thermoviscoelasticity, Arch. Ration. Mech. Anal. 96 (1986), 265–293.

M. Frémond, Non-smooth Thermomechanics, Springer–Verlag, Berlin, 2002.

K.K. Golovkin, On equivalent norms for fractional spaces, Amer. Math. Soc. Transl. Ser. 2 81 (1969), 257–280.

Ch. Kittel, Introduction to Solid State Physics, 7th Ed., Wiley, 1996.

N.V. Krylov, The Calderon–Zygmund theorem and its application for parabolic equations, Algebra i Analiz 13 (2001), 1–25. (in Russian)

O.A. Ladyzhenskaya, V.A. Solonnikov and N.N. Ural’tseva, Linear and Quasilinear Equations of Parabolic Type, Nauka, Moscow, 1967. (in Russian)

H.P. Meyers, Introductory Solid State Physics, 2nd ed., Taylor&Francis, 1997.

J. Nečas, Les Méthodes Directes en Théorie des Équations Elliptiques, Masson, Paris, 1967.

I. Pawłow, Three dimensional model of thermomechanical evolution of shape memory materials, Control Cybernet. 29 (2000), 341–365.

I. Pawłow and W.M. Zajączkowski, Unique solvability of a nonlinear thermoviscoelasticity system in Sobolev space with a mixed norm, Discrete Contin. Dyn. Syst. Ser. S 4 (2011), 441–466.

I. Pawłow and W.M. Zajączkowski, Global regular solutions to a Kelvin–Voigt type thermoviscoelastic system, SIAM J. Math. Anal. 45 (2013), 1997–2045.

I. Pawłow and W.M. Zajączkowski, Global regular solutions to three-dimensional thermo-visco-elasticity with nonlinear temperature-dependent specific heat, Commun. Pure Appl. Anal. 16 (2017), no. 4, 1331–1371.

I. Pawłow and A. Żochowski, Existence and uniqueness for a three-dimensional thermoelastic system, Dissertationes Math. 406 (2002), p. 46.

A. Petit and P. Dulong, Sur quelques points importants de la theorie de la chaleur, Ann. Chim. Phys. 10 (1819), 395–413.

T. Roubíček, Thermo-viscoelasticity at small strains with L1 -data, Quart. Appl. Math. 67 (2009), 47–71.

T. Roubíček, Thermodynamics of rate-independent processes in viscous solids at small strains, SIAM J. Math. Anal. 42 (2010), 256–297.

T. Roubíček, Nonlinearly coupled thermo-visco-elasticity, Nonlinear Differ. Equ. Appl. 20 (2013), 1243–1275.

D.V. Schroeder, An Introduction to Thermal Physics, Addison–Wesley, 2000.

M. Slemrod, Global existence, uniqueness and asymptotic stability of classical smooth solutions in one-dimensional non-linear thermoelasticity, Arch. Ration. Mech. Anal. 76 (1981), 97–133.

V.A. Solonnikov, On boundary value problems for linear parabolic systems of differential equations of general type, Trudy MIAN 83 (1965). (in Russian)

V.A. Solonnikov, Estimates of solutions of the Stokes equations in S.L. Sobolev spaces with a mixed norm, Zap. Nauchn. Sem. St. Petersburg Otdel. Mat. Inst. Steklov (POMI) 288 (2002), 204–231.

W. von Wahl, The Equations of the Navier–Stokes and Abstract Parabolic Equations, Braunschweig, 1985.

V.G. Zvyagin and V.P. Orlov, Existence and uniqueness results for a coupled problem in continuum thermomechanics, Vestnik WGU, Ser. Fizika. Matematika, No. 2 (2014), 120–141.

Pobrania

  • PREVIEW (English)
  • FULL TEXT (English)

Opublikowane

2018-08-16

Jak cytować

1.
PAWŁOW, Irena & ZAJĄCZKOWSKI, Wojciech M. Three-dimensional thermo-visco-elasticity with the Einstein-Debye $(\theta^3+\theta)$-law for the specific heat. Global regular solvability. Topological Methods in Nonlinear Analysis [online]. 16 sierpień 2018, T. 52, nr 1, s. 161–193. [udostępniono 6.7.2025].
  • PN-ISO 690 (Polski)
  • ACM
  • ACS
  • APA
  • ABNT
  • Chicago
  • Harvard
  • IEEE
  • MLA
  • Turabian
  • Vancouver
Pobierz cytowania
  • Endnote/Zotero/Mendeley (RIS)
  • BibTeX

Numer

Vol 52, No 1 (September 2018)

Dział

Articles

Statystyki

Liczba wyświetleń i pobrań: 0
Liczba cytowań: 0

Wyszukiwanie

Wyszukiwanie

Przeglądaj

  • Indeks autorów
  • Lista archiwalnych numerów

Użytkownik

Użytkownik

Aktualny numer

  • Logo Atom
  • Logo RSS2
  • Logo RSS1

Newsletter

Zapisz się Wypisz się
W górę

Akademicka Platforma Czasopism

Najlepsze czasopisma naukowe i akademickie w jednym miejscu

apcz.umk.pl

Partnerzy platformy czasopism

  • Akademia Ignatianum w Krakowie
  • Akademickie Towarzystwo Andragogiczne
  • Fundacja Copernicus na rzecz Rozwoju Badań Naukowych
  • Instytut Historii im. Tadeusza Manteuffla Polskiej Akademii Nauk
  • Instytut Kultur Śródziemnomorskich i Orientalnych PAN
  • Instytut Tomistyczny
  • Karmelitański Instytut Duchowości w Krakowie
  • Ministerstwo Kultury i Dziedzictwa Narodowego
  • Państwowa Akademia Nauk Stosowanych w Krośnie
  • Państwowa Akademia Nauk Stosowanych we Włocławku
  • Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa im. Stanisława Pigonia w Krośnie
  • Polska Fundacja Przemysłu Kosmicznego
  • Polskie Towarzystwo Ekonomiczne
  • Polskie Towarzystwo Ludoznawcze
  • Towarzystwo Miłośników Torunia
  • Towarzystwo Naukowe w Toruniu
  • Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
  • Uniwersytet Komisji Edukacji Narodowej w Krakowie
  • Uniwersytet Mikołaja Kopernika
  • Uniwersytet w Białymstoku
  • Uniwersytet Warszawski
  • Wojewódzka Biblioteka Publiczna - Książnica Kopernikańska
  • Wyższe Seminarium Duchowne w Pelplinie / Wydawnictwo Diecezjalne „Bernardinum" w Pelplinie

© 2021- Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu Deklaracja dostępności Sklep wydawnictwa