理性力学中固体、流体与气体作为连续介质的几何场表示
综合物理
2009-11-10 v1 经典物理
摘要
基于连续介质中运动变换的点集变换概念,宏观经典应变表示为材料元的内禀拉伸与其内禀局部转动的加法叠加。对于零经典应变(在其构型表面上未观察到宏观变形,液体和气体需要合适的容器以构成宏观不变构型),结果表明:(1)对于固体,局部转动角为零。材料元没有内禀拉伸。(2)对于液体,局部转动不会改变基本规范张量。材料元在转动平面上具有内禀平面拉伸。(3)对于气态,内禀局部转动会放大基本规范张量。材料元沿转动方向具有内禀拉伸。因此,在未观察到宏观经典应变的条件下,材料元具有三种不同的物理状态:固体(无内禀拉伸)、流体(平面内禀拉伸)和气体(方向性内禀拉伸)。此外,对于这三种状态,自由条件由零内禀拉伸定义。参照此自由条件,建立了多状态材料的本构方程。
引用
@article{arxiv.0911.1397,
title = {Geometrical Field Representation of Solid, Fluid, and Gas as Continuum in Rational Mechanics},
author = {Jianhua Xiao},
journal= {arXiv preprint arXiv:0911.1397},
year = {2009}
}
备注
19 ppages, no figures