Universiẗat, Diss., 2004--Siegen.

Zugl.: Ulm, Universiẗat, Diss.

Universiẗat, Diss., 1987--Paderborn.

Techn. Universiẗat, Diss., 2005--Berlin.

Techn. Hochsch., Diss., 2005--Aachen.

Elastic waves describe particles vibrating in materials holding the property of elasticity. Particularly, several kinds of resistance in elasticity lead to the models of elastic waves with different damping mechanisms. In the thesis, the influence from friction, structural damping, Kelvin-Voigt damping on the linear and semilinear elastic waves in two or three dimensions are studied. Concerning the Cauchy problem for linear elastic waves, some qualitative properties of solutions including well-posedness, smoothing effect, propagation of singularities, energy estimates and diffusion phenomena, are derived by using WKB analysis associated with diagonalization procedures or the spectral theory. By constructing suitable time-weighted Sobolev spaces and using Banach's fixed point theorem, global (in time) existence of small data solutions to the weakly coupled systems for semilinear elastic waves with different damping terms have been proved. The main tools to treat the nonlinear terms in Sobolev spaces are some fractional tools in Harmonic Analysis. Finally, well-posedness and Lp-Lq estimates for elastic waves without any damping terms in three dimensions are analyzed by employing Riesz transform theory and stationary phase methods.

Gegenstand der Dissertation ist die Untersuchung der asymptotischen Eigenschaften von Lösungen des Cauchy-Problems für eine Wellengleichung mit zeitabhängiger Dämpfung $b=b(t)$ und das Wechselspiel zwischen dem Verhalten des Koeffizienten $b(t)ge0$ und sich ergebenden Abschätzungen der Energie auf der Basis von $L^q$, $qge2$. Dabei stellt sich heraus, dass zwischen zwei Szenarien, dem der nicht-effektiven und dem der effektiven Dämpfung zu unterscheiden ist. In beiden Fällen werden die Hauptterme der Lösungsdarstellung konstruiert und davon ausgehend erstmalig $L^p$--$L^q$ Abschätzung für die Lösung und ihre Ableitungen angegeben. Ebenso wird die Schärfe der Abschätzungen diskutiert und in Form einer modifizierten Scattering-Theorie beziehungsweise des Diffusionsphänomens konkretisiert.

Following generally accepted axioms and assumptions the authors developed a phenomenological, thermodynamically consistent material model for large anisotropic elastoplastic deformations based on a substructure concept. The material model originally includes a stress relation in rate formulation, evolutional equations for the internal variables modeling the hardening behavior, and the yield condition. Due to the necessary time discretization solving the initial value problem (IVP) this approach is associated with an incremental stress computation. It will be shown that, within this context, the accuracy of stress values essentially deteriorates with increasing load steps. Consequently, the authors substitute the usual stress relation including the symmetric plastic strain tensor of right Cauchy-Green type instead of the stress tensor into the set of unknown constitutive variables. Stresses are explicitly computed from a hyperelastic material law depending on the elastic strain tensor. Furthermore, as an alternative to the plastic strain tensor the solution of the IVP considering an evolutional equation for the plastic part of the deformation gradient has been studied. This procedure simplifies the mathematical structure of the system to be solved as well as the computation of substructure-based variables which are suitable for the analysis of texture development. The presented numerical strategies were implemented into an in-house FE-code. Some examples illustrating their accuracy, stability as well as efficiency are discussed.

Techn. University, Diss., 2003--Berlin.

Gegenstand der Dissertation ist die Untersuchung der asymptotischen Eigenschaften von Lösungen des Cauchy-Problems für eine Wellengleichung mit zeitabhängiger Dämpfung $b=b(t)$ und das Wechselspiel zwischen dem Verhalten des Koeffizienten $b(t)ge0$ und sich ergebenden Abschätzungen der Energie auf der Basis von $L^q$, $qge2$. Dabei stellt sich heraus, dass zwischen zwei Szenarien, dem der nicht-effektiven und dem der effektiven Dämpfung zu unterscheiden ist. In beiden Fällen werden die Hauptterme der Lösungsdarstellung konstruiert und davon ausgehend erstmalig $L^p$--$L^q$ Abschätzung für die Lösung und ihre Ableitungen angegeben. Ebenso wird die Schärfe der Abschätzungen diskutiert und in Form einer modifizierten Scattering-Theorie beziehungsweise des Diffusionsphänomens konkretisiert.