undefined

Neighborhood Watch in Mechanics: Nonlocal Models and Convolution

Julkaisuvuosi

2025

Tekijät

Nagel, Thomas; Gerasimov, Tymofiy; Remes, Jere; Kern, Dominik

Abstrakti:

This paper is intended to serve as a low-hurdle introduction to nonlocality for graduate students and researchers with an engineering mechanics or physics background who did not have a formal introduction to the underlying mathematical basis. We depart from simple examples motivated by structural mechanics to form a physical intuition and demonstrate nonlocality using concepts familiar to most engineers. We then show how concepts of nonlocality are at the core of one of the most active current research fields in applied mechanics, namely, in phase-field modeling of fracture. From a mathematical perspective, these developments rest on the concept of convolution in both its discrete and its continuous forms. The previous mechanical examples may thus serve as an intuitive explanation of what convolution implies from a physical perspective. In the supplementary material we highlight a broader range of applications of the concepts of nonlocality and convolution in other branches of science and engineering by generalizing from the examples explained in detail in the main body of the article.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli:

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Lehti/Sarja

Siam review

Volyymi

67

Numero

1

Sivut

176-193

Julkaisu­foorumi

67087

Julkaisufoorumitaso

3

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Kustantajan version lisenssi

CC BY NC ND

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Matematiikka; Fysiikka; Muu tekniikka

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Julkaisumaa

Yhdysvallat (USA)

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1137/22m1541721

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä