Mathematical investigation of hysteresis in material modeling
Project goals
The goal of the project is to deepen the present knowledge about the mathematical modeling of hysteresis nonlinearities aiming at problems arising in the engineering of multifunctional devices, modeling of porous and granular materials, and study of contact problems for deformable solids. The main topics include: 1. Modeling of the rate-independent hysteresis to describe and characterize particular properties of multifunctional materials; further study of their long-time dynamics and ratchetting behavior. 2. Modeling of the rate-dependent processes in smart actuators and harvesting devices; optimization, control, and estimation of error bounds. 3. Rigorous analysis of partial differential equations addressing questions of the dynamic behavior of porous media, well-posedness, solvability conditions, and parameter identification. 4. Development of suitable regularization, approximation and numerical techniques to support and validate the proposed models.
Keywords
Public support
Provider
Ministry of Education, Youth and Sports
Programme
Programme for Funding Multilateral Scientific and Technological Cooperation Projects in the Danube Region
Call for proposals
—
Main participants
Matematický ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
M2 - International cooperation
Contract ID
-
Alternative language
Project name in Czech
Matematické vyšetřování hystereze v materiálových modelech
Annotation in Czech
Úkolem projektu je prohloubit současné poznatky o matematickém modelování hysterezních nelinearit se zaměřením na problémy vznikající při konstrukci multifunkčních zařízení, modelování porézních a zrnitých materiálů a studiu kontaktních problémů pro deformovatelné pevné látky. Mezi hlavní témata patří: 1. Modelování rychlostně nezávislé hystereze k popisu a charakterizaci jednotlivých vlastností multifunkčních materiálů; studium jejich dlouhodobé dynamiky a ratchettingu (ráčnového chování). 2. Modelování rychlostně závislých procesů v multifunkčních aktuátorech a harvestorových zařízeních; optimalizace, řízení a odhady chyb. 3. Rigorózní analýza parciálních diferenciálních rovnic řešících otázky dynamického chování porézních materiálů; otázka, zda je problém dobře definovaný, podmínky řešitelnosti a identifikace parametrů. 4. Vývoj vhodných regularizačních, aproximačních a numerických technik pro ověření a validaci navržených modelů.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jul 1, 2023
Realization period - end
Jun 30, 2025
Project status
K - Ending multi-year project
Latest support payment
Feb 21, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-MSM-8X-R
Data delivery date
Feb 20, 2025
Finance
Total approved costs
244 thou. CZK
Public financial support
244 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
244 CZK thou.
Public support
244 CZK thou.
0%
Provider
Ministry of Education, Youth and Sports
OECD FORD
Pure mathematics
Solution period
01. 07. 2023 - 30. 06. 2025