1.下标符号
张量分析中为了便于标记及公式推导,通常用一组带下标的符号表示,这一符号称为下标符号。例如,直角坐标系的3个坐标轴x,y,z可写为x1,x2,x3,用下标符号可简记为xi(i=1,2,3);直线的方向余弦l,m,n可写成lx,ly,lz并记为li(i=x,y,z);9个应力分量σxx,σxy…可记为σij(i,j=x,y,z),等等。若一个下标符号有m个下标,每个下标取n个值,则该下标符号就代表了nm个元素。例如,aij(i,j=1,2,3)有32=9个元素。
2.求和约定
运算中常遇到若干变量进行求和的表达式,如空间中的平面方程为
可以采用下标符号将ABC写成a1,a2,a3,记为ai,将x,y,z记为xi,则空间平面方程可简写为
进一步地,可以通过进行“求和约定”将求和记号∑省略,具体约定如下:若表达式中某一项的某个下标重复出现,则表示对该下标自1至n的所有元素求和。重复出现的下标称为哑标,若有不重复出现的下标,则称为自由标。这样,上面的方程可简化为
另外一些例子:可简记为lili=1(i=1,2,3);J1=σxx+σyy+σzz可简记为J1=σii(i=x,y,z)。
下面再举一些例子:
例1 (i=1,2,3),这里i重复出现,因此(www.xing528.com)
例2 y=aijxij(i,j=1,2,3),这里i、j都重复出现,均需求和,故上式为9项之和:
例3 yi=ajxij(i,j=1,2,3)。下标i在等式两边的各项中都只出现一次,是自由标,不需求和,它只表示此式代表了3个式子,每个式子中i只取一个值。下标j在等号右面的一项中重复出现,是哑标,需求和,它表示每个等式是3项之和。因此上式就是
例4这里i是哑标,j是自由标,展开为
例5 yij=aikxkj(i,j,k=1,2,3).这里i、j都是自由标,k为哑标,故代表9个等式,每式是3项之和:
例6 yij=aikbljxkl(i,j,k,l=1,2,3)。这里i、j是自由标,k、l是哑标,所以此式代表9个等式,每个等式是9项之和。下面仅写出i=j=1的一式:
3.Kronecker符号δij
Kronecker符号δij是张量分析中的基本符号,它可用来将两个下标不同的元素(或项)进行合并表达。该符号的定义为:i=j时,δij=1;i≠j时,δij=0(i,j=1,2,3)。δij用矩阵表示即为单位矩阵
例如:
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。