Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ПРИМАТ / лекция2(презентация)

.pdf
Скачиваний:
26
Добавлен:
25.03.2015
Размер:
157.99 Кб
Скачать

Лекция 2

Элементы тензорного исчисления.

Преобразование координат.

i , i - две системы координат. i

i ( j

), d i

 

 

i

d j

 

j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ai

i

 

 

ai

 

0 прямое преобразование

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j

j

 

 

j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

существует обратное преобразование

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d j j

d i

bi

 

i

 

 

 

АВ = E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

j

 

 

 

j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А и В – взаимообратные преобразования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

e

введём базисные вектора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dr d iei e1(1,0,0 )

e2( 0,1,0 ) e3( 0,0,1)

Аналогично в той же точке М введем

 

 

d ie

 

dr

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

e

e

 

 

 

 

 

 

 

j

 

 

 

r

 

r

r

e a j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

i

i

i

 

j i

j

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ei e j a ij

- ковариантное преобразование

 

d j b ij d i - контрвариантное преобразование

dr - инвариант относительно преобразования системы координат

dr d iei bij d je ja ij d je j

A - вектор

 

 

i

j

 

j

 

j

A

i

 

 

 

A A ei

A

e j

A

 

b i

 

 

a

 

c

 

 

a,

 

c

 

2. Полиадное произведение

b

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ab T

T ij

ai b j

 

T T ijei e j Т – тензор второго ранга

 

 

1

0

 

0

 

 

 

 

 

 

0

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e1e1

 

0

0

 

0

 

 

 

e1e2

 

0

0

0

и т.д.

 

 

 

 

 

 

0

0

 

0

 

 

 

 

 

 

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i i ...i

 

 

 

 

 

 

 

 

тензор п - ого ранга

 

 

 

 

T T 1 2

n e e

 

 

...e

 

 

 

 

 

 

 

 

i

i

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

q. n

 

T T

ij

 

 

 

 

km

 

lp

 

k

m

q

T

lp

qn

eie j T

 

 

 

ek em T

 

b l

b p a k a meqen

 

l peqen T

eqen

a,

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

30

a

 

c

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

31

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ab T

 

 

 

 

 

 

32

 

 

 

 

 

 

i i ...i

 

 

 

3

n

T T 1 2

n e e

 

...e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

i

i

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

Свойства тензоров

1.Сложение А+В=С

2.Умножение на число С=kA

3. Внешнее произведение С=AB cijkm aij bkm

4.Свертка cij aijkk

5.Перестановка индексов cijkm akmij

6.

Симметричность по 2-м индексам aijkm a jikm

7.

Антисимметричность по 2-м индексам aijkm a jikm

8.

След тензора traij aii

a

9.

Симметрирование

bij

 

1

( aij a ji )

2

 

 

 

 

 

10.Альтернирование

cij

 

1

( aij a ji )

2

 

 

 

 

 

aij bij cij

11. Шаровой тензор (изотропный) aij ij , λ скаляр

12.

Девиатор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

traij a ,

devaij aij

 

 

1

traij ij aij

 

 

1

a ij

bij

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

3

 

aij

bij

 

1

traij ij

trbij 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.

Метрический тензор

 

 

 

g0ij ( e0i ,e0 j

) gij ( ei ,e j )

14.

Ковариантный базис

 

 

(ei , ej ) ij

 

 

 

 

 

15.

Характеристическая поверхность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T T ij e e

j

T e k e m

инвариант

i

km

 

T ij x x

j

c

T xi x j c

i

 

ij

16. Главные значения и главные направления симметричного тензора второго ранга

Tij xi x j c

 

1

2

 

2

2

 

3

2

 

 

 

)

 

) c главные оси

T11( x

) T22( x

 

T33( x

 

i - собственные значения detTij ij 0

I1 i trTij

I2 12 i j 12 ( Tii T jj TijTij ) I2 1 2 3 detTij

3 I1 2 I2 I3 0

Соседние файлы в папке ПРИМАТ