Когда упругая среда находится в равновесии, сила в каждой точке уравновешена дивергентом тензора механического напряжения второго ранга. Тензор механического напряжения в свою очередь является свёрткой симметричного тензора упругих постоянных четвёртого ранга и тензора деформаций второго ранга. Тензор деформаций является симметризированным градиентом поля смещений. Все эти поля можно представить в виде симметризированных массивов, в произвольной координатной системе, поддерживаемой в системе Mathematica.
Зададим тензор механического напряжения со встроенными симметрийными свойствами, и вычислим его дивергенцию в сферических координатах.
In[1]:=
X
In[2]:=
X
Out[2]=
Вычислим тензор деформаций в сферических координатах по его определению.
In[3]:=
X
In[4]:=
X
Out[4]=
Найдём свёртку тензора деформаций и тензора упругих постоянных, вычисляя тензор механических напряжений. Система Mathematica может подтвердить симметричность полученного результата.