Gradiente de deformación

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El gradiente de deformaciones es el nombre que recibe en mecánica de medios continuos la matriz jacobiana de la transformación que aplica la configuración inicial no deformada en la configuración deformada en un determinado instante posterior.

El gradiente de deformaciones es útil porque a partir de él y su inverso pueden definirse todos los tensores de deformación finitos, y a partir de ellos puede encontrarse el tensor tensión a través de la ecuación constitutiva del material deformable.

Matemáticamente es representa la aplicación lineal tangente del difeomorfismo que aplica los puntos de la configuración no deformada sobre los puntos de la configuración deformada.

Definición[editar]

Si pensamos que una deformación es una aplicación: donde K es el conjunto de puntos del espacio ocupados por el sólido (o medio continuo) antes de la deformación y K' el conjunto de puntos del espacio ocupados después de la deformación. Entonces podemos definir tensor gradiente de deformaciones como la derivada de TD:

Donde (X, Y, Z) representan las coordenadas de un punto genérico antes de la deformación y (x, y, z) las coordenadas del mismo punto después de la deformación.

Relación con los tensor elásticos[editar]

El tensor de Cauchy-Green diestro es el pullback de la métrica euclídea asociada a la configuración deformada por tanto, dicho tensor viene dado por:

De la misma manera la definición del primer y segundo tensor de tensiones de Piola-Kirchhoff involucran al gradiente de deformación:

Referencias[editar]

Bibliografía[editar]