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线性弹性的本构张量:其分解、柯西关系、零拉格朗日量与波传播

其他凝聚态物理 2015-06-11 v1 数学物理 math.MP 经典物理

摘要

在线性各向异性弹性中,介质的弹性性质由四阶弹性张量CC描述。文献中常将CC分解为部分对称张量MM和部分反对称张量NN。另一种鲜为人知的分解是将CC分解为完全对称部分SS加上余项AA,事实证明这种分解在三维一般线性群下是不可约的。我们表明,SA 分解是唯一的、不可约的,并保留了弹性张量的对称性。MN 分解不具备这些理想性质,从物理角度来看较为逊色。我们讨论了 SA 分解的多种应用:柯西关系(AA为零)、弹性零拉格朗日量的不存在性、弹性能量的分解以及声波传播。声学张量或 Christoffel 张量被分裂为柯西部分和非柯西部分。柯西部分支配纵向波的传播。我们提供了 SA 分解有效性的具体实例。提出了一类完整的各向异性介质,允许在任意方向上存在纯偏振,类似于各向同性介质中的情况。

关键词

引用

@article{arxiv.1208.1041,
  title  = {The constitutive tensor of linear elasticity: its decompositions, Cauchy relations, null Lagrangians, and wave propagation},
  author = {Yakov Itin and Friedrich W. Hehl},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1208.1041},
  year   = {2015}
}

备注

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