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: 実装 : 2階のテンソル(テンソル) : 解説   目次

座標変換

2つの座標系間のテンソルの座標変換ができる。

ローカル座標系 $ \mathcal{LCS} $ の 基底ベクトルを $ \{ \bar{e} \} _r$ とする。 テンソル $ [ X ] $ の グローバル座標系 $ \mathcal{GCS} $ での成分が $X_{ij}$ に対し、 ローカル座標系 $ \mathcal{LCS} $ での成分を $\bar{X}_{rs}$ とする。


$\displaystyle [ X ]
=
X_{ij} \{ e \} _i \otimes \{ e \} _j
=
\bar{X}_{rs} \{ \bar{e} \} _r \otimes \{ \bar{e} \} _s$     (2.129)

のとき、


$\displaystyle \bar{X}_{rs} = P_{ri} P_{sj} X_{ij}$     (2.130)


$\displaystyle X_{rs} = P_{ir} P_{js} \bar{X}_{ij}$     (2.131)

すなわち、


$\displaystyle [ \bar{X} ] = [ P ] \cdot [ X ] \cdot { [ P ] } ^ { T }$     (2.132)


$\displaystyle [ X ] = { [ P ] } ^ { T } \cdot [\bar{X}] \cdot [ P ]$     (2.133)

ここで、 $P_{ij}$はローカル座標系の座標変換テンソルであり、 2.2 を参照。

これらの変換は、算術演算として実装できる。





Hiroshi KAWAI 平成15年4月19日