フォークト記法(フォークト記法)とマンデル記法(マンデル記法)



Voigt Notation



1.テンソルとは何ですか?

定義:特定の座標変換関係を満たす順序付けられた数値のセットは、テンソルと呼ばれます。

それは抽象的すぎます、理解していません、それは問題ではありません、ここでは複雑なテンソルの知識を含みません、ただ理解してください。以下の点を知っておく必要があります。



ゼロ次テンソル(スカラー):密度、温度、圧力など。

一次テンソル(ベクトル):速度、変位、加速度など。



二次テンソル:応力やひずみなど

4次テンソル:弾性剛性など。

テンソルの計算はもっと複雑です。テンソルの計算を単純化するために、テンソルを行列化する必要があります。フォークト記法とマンデル記法は2つのテンソル行列法であり、主に連続体力学で使用されます。



2.フォークト記法

一般化されたフックの法則

テンソル表記:  large  sigma _ {ij} =  begin {bmatrix}  sigma _ {11}& sigma _ {12}& sigma _ {13} \  sigma _ {21}& sigma _ {22}&  sigma _ {23} \  sigma _ {31}& sigma _ {32}& sigma _ {33}  end {bmatrix}  overset {Voigt} { rightarrow}  begin {Bmatrix}  sigma  end {Bmatrix} =  begin {bmatrix}  sigma _ {11} \  sigma _ {22} \  sigma _ {33} \  sigma _ {23} \  sigma _ {31} \  sigma _ {12}  end {bmatrix} large  sigma _ {ij} =  begin {bmatrix}  sigma _ {11}& sigma _ {12}& sigma _ {13} \  sigma _ {21}& sigma _ {22}&  sigma _ {23} \  sigma _ {31}& sigma _ {32}& sigma _ {33}  end {bmatrix}  overset {Mandel} { rightarrow}  begin {Bmatrix}  sigma  end {Bmatrix} =  begin {bmatrix}  sigma _ {11} \  sigma _ {22} \  sigma _ {33} \  sqrt {2}  sigma _ {23} \  sqrt { 2}  sigma _ {31} \  sqrt {2}  sigma _ {12}  end {bmatrix}これらは、応力テンソル、弾性剛性テンソル、およびひずみテンソルです。

添字表記:

応力-ひずみテンソルのVoigt行列は、次のように表されます。

テンソルから行列へのインデックス変換に対応するルールは次のとおりです。

したがって、一般化されたフックの法則の行列式は次のようになります。

フォークト記法を使用した弾性剛性テンソル成分は、さらに次のように表されます。

3.マンデル表記

応力-ひずみマンデル行列は、次のように表されます。

したがって、一般化されたフックの法則の行列式は次のようになります。

弾性剛性テンソルのマンデル表現は次のとおりです。

参照:

1.Eduardo W. V.Chavesによる連続体力学に関する注記

二。 https://en.wikipedia.org/wiki/Voigt_notation#Mandel_notation