3D extension of Tensorial Polar Decomposition. Application to (photo-)elasticity tensors - 31/03/16
Extension 3D de la Décomposition Polaire Tensorielle. Application aux tenseurs de (photo-)elasticité
, Boris Desmorat b, c
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Abstract |
The orthogonalized harmonic decomposition of symmetric fourth-order tensors (i.e. having major and minor indicial symmetries, such as elasticity tensors) is completed by a representation of harmonic fourth-order tensors 
by means of two second-order harmonic (symmetric deviatoric) tensors only. A similar decomposition is obtained for non-symmetric tensors (i.e. having minor indicial symmetry only, such as photo-elasticity tensors or elasto-plasticity tangent operators) introducing a fourth-order major antisymmetric traceless tensor 
. The tensor is represented by means of one harmonic second-order tensor and one antisymmetric second-order tensor only. Representations of totally symmetric (rari-constant), symmetric and major antisymmetric fourth-order tensors are simple particular cases of the proposed general representation. Closed-form expressions for tensor decomposition are given in the monoclinic case. Practical applications to elasticity and photo-elasticity monoclinic tensors are finally presented.
Résumé |
La décomposition harmonique orthogonalisée des tenseurs symétriques d'ordre quatre (ayant les symétries majeures et mineures, tels que le tenseur d'élasticité) est complétée par une représentation des tenseurs harmoniques d'ordre quatre à l'aide de deux tenseurs harmoniques (symétriques déviatoriques) d'ordre deux. Une décomposition similaire est obtenue pour les tenseurs non symétriques (ayant uniquement la symétrie mineure, tels que ceux rencontrés en photo-élasticité et en élasto-plasticité), introduisant un tenseur antisymétrique majeur à traces nulles . Le tenseur est représenté par deux tenseurs d'ordre deux, le premier harmonique et le second antisymétrique. Les représentations des tenseurs d'ordre quatre complètement symétriques (rari-constants), symétriques et antisymétriques majeurs sont des cas particuliers simples de la représentation proposée. Les expressions analytiques de la décomposition correspondante dans le cas monoclinique sont obtenues et appliquées à l'élasticité et à la photo-élasticité monocliniques.
Keywords : Harmonic decomposition, Anisotropy, Elasticity, Elasto-optics, Rari-constant tensor, Feldspar, Taurine
Mots-clés : Décomposition harmonique, Anisotropie, Élasticité, Photo-élasticité, Tenseur rari-constant, Feldspar, Taurine
Plan
having minor indicial symmetry
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