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Erschienen in: Journal of Elasticity 1-2/2015

01.04.2015

Gamma-Limit of a Model for the Elastic Energy of an Inextensible Ribbon

verfasst von: Nicholas O. Kirby, Eliot Fried

Erschienen in: Journal of Elasticity | Ausgabe 1-2/2015

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Abstract

A Γ-convergence result involving the elastic bending energy of a narrow inextensible ribbon is established. As a consequence of the result, the energy is reduced to a one-dimensional integral, over the centerline of the ribbon, in which the aspect ratio of the ribbon appears as a small parameter. That integral is observed to increase monotonically with the aspect ratio. The Γ-limit of the family of energies is taken in a Sobolev space of centerlines with nonvanishing curvature. In that space, it is shown that the Γ-limit is a functional first proposed by Sadowsky in the context of narrow ribbons that form Möbius bands. The results obtained here do not apply to such ribbons, since the centerline of a Möbius band must have at least one inflection point. As a first step toward dealing with such inflection points, a result concerning the lower semicontinuity of the Sadowsky functional with inflection points comprising a set of measure zero within the domain of an arclength parameterization is presented.

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Literatur
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Metadaten
Titel
Gamma-Limit of a Model for the Elastic Energy of an Inextensible Ribbon
verfasst von
Nicholas O. Kirby
Eliot Fried
Publikationsdatum
01.04.2015
Verlag
Springer Netherlands
Erschienen in
Journal of Elasticity / Ausgabe 1-2/2015
Print ISSN: 0374-3535
Elektronische ISSN: 1573-2681
DOI
https://doi.org/10.1007/s10659-014-9475-4

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