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: 歪速度テンソル : 変形速度テンソルとスピンテンソル : 実装   目次

解説

速度勾配テンソル $ {}^{t} [ L ] $ を加算分解し、 対称部分と反対称部分に分けると、


$\displaystyle {}^{t} [ L ]
=
\mathrm{sym} \; { {}^{t} [ L ] } + \mathrm{asym} \; { {}^{t} [ L ] }
=
{}^{t} [ D ] + {}^{t} [ W ]$     (6.59)


$\displaystyle \mathrm{tr} \; {}^{t} [ D ]
=
\mathrm{tr} \; {}^{t} [ L ]$     (6.60)

相対変形勾配 ${}_{t}^{\tau} [ F ] $ の極分解を時間微分すると、


$\displaystyle {}^{t} [ L ]
=
{}_{t}^{t} [ \dot{F} ]
=
{}_{t}^{t} [ \dot{R} ] + {}_{t}^{t} [ \dot{U} ]
=
{}_{t}^{t} [ \dot{V} ] + {}_{t}^{t} [ \dot{R} ]$     (6.61)

変形速度 $ {}^{t} [ D ] $


$\displaystyle {}^{t} [ D ] = {}_{t}^{t} [ \dot{U} ] = {}_{t}^{t} [ \dot{V} ]$     (6.62)

スピン $ {}^{t} [ W ] $ は、


$\displaystyle {}^{t} [ W ] = {}_{t}^{t} [ \dot{R} ]$     (6.63)

また、変形速度、スピンと、 変形勾配 $ {}_{o}^{t} [ F ] $ の右極分解による $ {}_{o}^{t} [ U ] $ $ {}_{o}^{t} [ R ] $ との関係は、


$\displaystyle {}^{t} [ D ]
=
1/2 {}_{o}^{t} [ R ]
\cdot ( {}_{o}^{t} [ \dot{U} ...
...}^{t} [ U ] } ^ { -1 } \cdot {}_{o}^{t} [ \dot{U} ] )
\cdot {}_{o}^{t} [ R ] ^T$     (6.64)


$\displaystyle {}^{t} [ W ]
=
{}_{o}^{t} [ \Omega ]
+ 1/2 {}_{o}^{t} [ R ]
\cdot...
...}^{t} [ U ] } ^ { -1 } \cdot {}_{o}^{t} [ \dot{U} ] )
\cdot {}_{o}^{t} [ R ] ^T$     (6.65)

ここで、


$\displaystyle {}_{o}^{t} [ \Omega ]
=
{}_{o}^{t} [ \dot{R} ] \cdot { {}_{o}^{t} [ R ] } ^ { -1 }$     (6.66)

は剛体スピンと呼ばれ、時刻 $t = 0$ の基準配置からの 剛体回転 $ {}_{o}^{t} [ R ] $ による現時刻 $t$ での物質点のスピンを表す。


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Hiroshi KAWAI 平成15年4月19日