了解結構振動的動態,尤其是在梁中,對於從土木工程到領空的各種工程應用至關重要。一項在應用數學中發表在《偏微分方程》雜誌上的基礎研究探討了使用高級數學幀的Euler -Beam振動的複雜世界。
這項研究由萊因哈德·霍格格(Reinhard Honegger)博士,邁克爾·勞克曼(Michael Lauxmann)教授和應用科學科學大學羅特林靈登(University rewutlingen)的芭芭拉·普里維爾(Barbara Priwitzer)教授領導,在運營商希爾伯特(Hilbert Space)的背景下,在數學物理學中的基本概念中進入了類似差異波的方程。這項研究不僅闡明了抽象的數學過程,而且還將其應用於真實世界工程的場景,提供了理論和實用性的知識。
該團隊通過現代數學物理學的鏡頭專門研究了梁曲率的震動,這是工程科學中的經典問題。研究人員使用l2– 希爾伯特(Hilbert)使用積極的自我方向操作員對這些振動進行建模的空間框架,這是理解此類系統動力學的重要工具。 “在工程科學中,Euler-Barnoulli模型決定描述彎曲光束。我們的工作將這些物理模型與功能分析的數學剛度相結合,從而對振動特徵提供了全面的理解,” B. Priwitzer教授解釋說。
該研究表明,在希爾伯特空間理論中,將第四階差異操作納入了積極的自我狀態算子,這是一種先進的數學方法,可顯著擴展在不同條件下預測和分析半徑行為的能力。 R. Honegger博士說:“抽象的數學結果確保了本徵的存在,通常將其作為數值分析獲得。”將這些與更簡單的模型(例如弦振動)進行比較,研究人員強調了高級數學技術在處理工程問題時的複雜性和必要性。
M. Lauxmann教授強調其工作的實際含義。他說:“我們的分析不僅提供了理論知識,還提供了預測建築和設計中半徑行為的實用指南,這對於確保安全和耐用性至關重要。”
這項研究尤其是在時間上,因為工程師不斷尋求更強大的模型來預測動態載荷的結構響應,尤其是在振動敏感的環境中,例如地震和風力。
這種數學分析研究的風險是廣泛的,超越了工程領域。通過通過希爾伯特太空數學提供對光束動態的更細微的理解,這項研究為未來的材料和建築設計科學創新奠定了基礎。儘管行業越來越多地尋求將可持續性與成本效率相結合的解決方案,但這項研究的陳述為隨後的研究提供了有希望的基礎。 “探索這些關於數值模型的複雜數學處理,使我們能夠預測和軟化潛在的構建問題和其他領域,從而導致更安全,更有效的模型,” M. Lauxmann教授補充說,強調了對其工作未來的更廣泛影響。
總而言之,三位研究人員通過高級數學來理解光束的振動,這超出了現代數學物理學與理論和實用和數值工程應用之間的差距。它是等待提高結構模型的可靠性和效率的工程師的生命來源。
日記
Honegger,R.,Lauxmann,M。和Priwitzer,B。 (2024)。 “在與整個希爾伯特空間中波浪相似的微分方程中,在Euler-Bell梁曲率震顫中的應用。“應用數學中的部分微分方程,9(2024),100617。doi: https://doi.org/10.1016/j.padiff.2024.100617
延長且更詳細的版本(由同一三位作者):”在差分方程中,類似於希爾伯特空間中的波浪。 euler彎曲振動作為工程科學應用的功能分析研究。“ Arxiv(2024年5月): https://dii.org/10.48550/arxiv.2405.03383
關於
Reinhard Honegger 在埃斯林根大學(Science)和Tübingen大學學習了化學,工程,數學和物理學。他在希爾伯特·雷斯海(C* – 多數腐敗物理與乾擾理論)中對文憑經營者和博士學位論文的理論。他繼續在Tübingen大學(Theore。他還曾在魯特靈林大學(Reutlingen University)擔任數學和技術力學的老師。

芭芭拉·普里維澤(Barbara Priwitzer) 他在圖賓根(德國),邦(德國)和莫斯科(俄羅斯)的大學學習數學。她曾在BirkhäuserVerlag Basel(瑞士)的數學領域擔任科學書籍編輯,並在Borsdorf/SA的模型專家中擔任機械學習領域的研究人員。 (德國)。在巴斯大學(MB)和應用科學大學(德國)任教後,她現在是應用科學科學大學魯特林靈根(德國)的工程學數學教授。

邁克爾·勞克曼 (生於1981年)研究了機械工程(斯圖加特大學),並於2012年獲得了他的博士學位(實驗和計算機械師的主席)在模擬和測量中的非線性人類聽力動力學中。從2012年到2016年,他是Robert Bosch Gmbh的次向下經理,在那裡他負責設計電動汽車中電力電子產品的可靠性。同時,他在魯特靈林大學學習了數學。自2016年以來,他一直擔任魯特林根大學的數字結構力學和物質力量的教授。