Нелинейная теория упругости как физическая теория поля. Радаев Ю.Н - 5 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Следуя традиционной схеме рациональной механики, обозначим через
x
положение (место) в пространстве в момент времени материальной t
частицы . Ясно, что места составляют актуальную конфигурацию тела X
x
, а места отсчетную конфигурацию . X
R
K
K
Деформация тела, развивающаяся с течением времени, представляется
как достаточно гладкое отображение
(1.1) = (,)txxX
отсчетной конфигурации на актуальную: .
R
KK
Это отображение можно обратить и представить, таким образом, де-
формацию в виде обратного отображения
. (1.2) = (,)tXXx
Здесь важно отдавать себе отчет в том, что уже на этом первоначаль-
ном этапе проявляется характерная для всей нелинейной механики сплош-
ных сред двойственность: двойственность представления деформации (1.1)
и (1.2) (прямое и обратное описания) влияет затем на выбор мер деформа-
ции и формулировку законов сохранения.
Градиент деформации
(
)
=⊗
T
R
F x
(1.3)
является важнейшим конструктивным элементом кинематики континуума.
Обратный градиент, естественно, определяется как
, (1.4)
(
=⊗
T
1
F
)
X
и, следовательно, , где есть единичный тензор.
⋅=
1
FF I
I
Вектор скорости определяется как частная производная по времени
прямого представления (1.1) при фиксированном месте X :
⎛⎞
=
⎝⎠
t
x
v
x
. (1.5)
Материальная скорость определяется как частная производная по вре-
мени обратного представления (1.2) при фиксированном месте :
x
⎛⎞
=
⎝⎠
t
x
X
v
. (1.6)
Оба типа скорости связаны соотношением:
. (1.7)
=−
1
Fv v
Два основных закона сохранения (массы и импульса) можно сформу-
лировать в материальной форме (т.е. по отношению к конфигурации ):
R
K
ρ
⎛⎞
=
⎝⎠
R
0
t
x
,
⎛⎞
−⋅=
⎝⎠
R
t
p
S
x
0
, (1.8)
где
5