Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
МСС.doc
Скачиваний:
158
Добавлен:
03.05.2019
Размер:
5.09 Mб
Скачать

8.5 Преобразование компонент тензора

При повороте системы координат компоненты тензора 2-го ранга (в дальнейшем – просто тензора) преобразуются по (8.4). В развернутом виде это будет 9 сумм по 9 слагаемых в каждой:

= а1′1а1′1А111′1а1′2А12 + а1′1а1′3А13 + а1′2а1′1А2 1 + а1′2а1′2А22

1′2а1′3А231′3а1′1А311′3а1′2А321′3а1′3А33;

= а1′1а2′1А11 + а1′1а2′2А12 + а1′1а2′3А13 + а1′2а2′1А21 + а1′2а2′2А22

+ а1′2а2′3А23 + а1′3а2′1А31 + а1′3а2′2А32 + а1′3а2τ3А33 ;

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

= а3′1а3′1А11 + а3′1а3′2А12 + а3′1а3′3А13 + а3′2а3′1А21 + а3′2а3′2А22

+ а3′2а3′3А23 + а3′3а3′1А31 + а3′3а3′2А32 + а3′3а3′3А33.

Т.о., чтобы определить компоненты тензора в новой системе ко-ординат, нужно знать его компоненты в старой и девять направляющих косинусов углов между осями старой и новой систем координат.

8.6 Сложение и умножение тензоров

Тензор с компонентами С называется суммой тензоров с компонентами А и В, если каждая его компонента равна сумме соответствующих компонент А и В[11]:

Следовательно, складывать (вычитать) можно только тензоры одинаковых рангов. Правило сложения относится к любому числу тензоров–слагаемых.

При умножении тензора на скаляр получается тензор такого же ранга. Его компоненты равны компонентам исходного тензора, умноженным на скаляр:

Сложение тензоров и умножение на скаляр является линейными операциями.

8.7 Симметрирование и альтернирование тензоров

Тензор называется симметричным, если при перестановке какой-либо пары индексов значения его компонент не изменяются:

.

У симметричного тензора компоненты, симметричные относительно главной диагонали, равны между собой:

Если при перестановке какой-либо пары индексов компоненты тензора меняют знак, то такой тензор называется антисимметричным. У антисимметричного тензора компоненты, лежащие на главной диагонали, равны нулю, а компоненты, симметричные относительно главной диагонали, равны, но имеют противоположные знаки:

Антисимметричный тензор 2-го ранга также называется бивектором. Иногда его называют кососимметричным тензором.

Антисимметричность тензоров, как и симметричность не зависит от выбора системы координат, что следует из (8.4).

По определению, тензор равен нулю, если все его компоненты равны нулю. Такой тензор называется нулевым тензором.

Если у произвольного тензора поменять местами индексы, то получим новый тензор, транспонированный относительно исходного:

Любой тензор А может быть представлен в виде суммы симметричного Т и антисимметричного S тензоров:

Тензор симметричный, т.к. Тik = Тki:

Тензор антисимметричный, т.к. Sik = - Ski :

Получение симметричного и антисимметричного тензоров из исходного называется соответственно симметрированием и альтерниро-ванием.

Пример: Пусть исходный тензор имеет вид:

Тогда :