张量简介
-
1
-
2 课程视频
上一节
下一节
本节主要内容:
弹塑性力学中的张量简介
张量在弹塑性力学中的应用:张量理论在弹塑性力学中具有重要的应用。张量是一个可用来表示在一些矢量、标量和其他张量之间的线性关系的多线性函数,它起源于力学,最初用于表示弹性介质中各点应力状态。张量理论的发展使得它成为力学和物理学的一个有力数学工具,因为它可以满足一切物理定律必须与坐标系的选择无关的特性。
张量的定义和性质:张量是一个群量的集合,用于描述物体中某一点处的应力状态。在弹塑性力学中,应力张量是一个二阶张量,通常称为Cauchy应力张量,表示为σij(i, j = 1, 2, 3)。应力张量描述了物体内一点的应力状态,包括正应力和切应力。应力张量在坐标变换时具有不变性,即在不同的坐标系下,应力张量的分量会发生变化,但其描述的应力状态不变。
张量的基本概念和数学表示:张量中的每一个分量为应力张量在某基矢量的坐标系中的分量,简称为应力分量。应力张量常用矩阵形式表示。在不计体力偶时,应力张量具有对称性,其独立的应力分量只有六个。通过这些分量,可以确定通过某点的各个微分面上的应力。
张量的物理意义和应用:在弹塑性力学中,张量用于描述物体的内力和变形。应力张量完全确定了一点处的应力状态,包括正应力和切应力。通过分析应力张量的分量,可以研究物体的力学行为和变形机制。此外,张量分析能够以简洁的表达形式和清晰的推导过程描述复杂的物理现象和工程问题,具有表达形式统一、物理意义明确的特点。

