16
11/3/15 1 GG612 Lecture 3 Strain 11/3/15 GG611 1 Outline Mathema8cal Opera8ons Strain General concepts Homogeneous strain E (strain matrix) ε (infinitesimal strain) Principal values and principal direc8ons 11/3/15 GG611 2

GG611 2015 Lecture 3 v3 · 2015. 11. 4. · 11/3/15 1 GG612 Lecture%3% Strain% 11/3/15 GG611 1 Outline% • Mathemacal%Operaons% • Strain% – General%concepts% – Homogeneous%strain%

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11/3/15  

1  

GG612  Lecture  3  

Strain  

11/3/15   GG611   1  

Outline  

•  Mathema8cal  Opera8ons  •  Strain  – General  concepts  – Homogeneous  strain  – E  (strain  matrix)  – ε  (infinitesimal  strain)  

– Principal  values  and  principal  direc8ons  

11/3/15   GG611   2  

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11/3/15  

2  

Main  Theme  

•  Representa8on  of  strain  at  a  point  in  a  clear  concise  manner  

11/3/15   GG611   3  

Vector  Conven8ons  

•  X  =  ini8al  posi8on  •  X’  =  final  posi8on  •  U  =  displacement   X  

X’  

U  

11/3/15   GG611   4  

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11/3/15  

3  

Matrix  Inverses  

•  [AA]-­‐1  =  [A]-­‐1[A]  =  [I]  •  [AB]-­‐1  =  [B-­‐1][A-­‐1]  

Proof  

•  [AB]B-­‐1A-­‐1=A[I]A-­‐1  =AA-­‐1  =[I]  •  [AB][AB]-­‐1  =  [I]  •  The  two  leX  sides  of  the  equa8ons  above  are  equal  

•  [AB]B-­‐1A-­‐1=[AB][AB]-­‐1    •  Dropping  the  [AB]  terms  on  both  sides  yields  

•  [B-­‐1A-­‐1]=  [AB]-­‐1  

11/3/15   GG611   5  

Matrix  Transposes  

•  a•b  =  [aT][b]  

•  [AB]T  =  [BT][AT]  

Anxq

=

!a1!a2"!an

⎢⎢⎢⎢⎢

⎥⎥⎥⎥⎥

;   Bqxm

=!b1!b2 #

!bm⎡

⎣⎤⎦

AB =

!a1 •!b1!a1 •!b2 #

!a1 •!bm

!a2 •!b1!a2 •!b2 #

!a2 •!bm

" " " "!an •!b1!an •!b1 #

!an •!bm

⎢⎢⎢⎢⎢

⎥⎥⎥⎥⎥

AB[ ]T =

!a1 •!b1

!a2 •!b1 #

!an •!b1

!a1 •!b2

!a2 •!b2 #

!an •!b1

" " " "!a1 •!bm

!a2 •!bm #

!an •!bm

⎢⎢⎢⎢⎢

⎥⎥⎥⎥⎥

BT AT =

!b1!b2"!bm

⎢⎢⎢⎢⎢

⎥⎥⎥⎥⎥

!a1!a2 #

!an⎡⎣

⎤⎦ =

!b1 •!a1!b1 •!a2 #

!b1 •!an

!b2 •!a1!b2 •!a2 #

!b2 •!an

" " " "!bm •!a1!bm •!a1 #

!bm •!a1

⎢⎢⎢⎢⎢

⎥⎥⎥⎥⎥

AB[ ]T = BT AT

a1 a2 ! an⎡⎣

⎤⎦

b1b2"bn

⎢⎢⎢⎢⎢

⎥⎥⎥⎥⎥

= a1b1 + a2b2 +…+ anbn

Each  of  the  n  rows  of  [A]  is  row  vector  with  q  components.    Each  of  the  m  columns  of  [B]  is  a  column  vector  with  q  components    

These  match  

11/3/15   GG611   6  

Proof  

A  matrix  [A]  is  symmetric  if  [A]T  =  [A]  

1 22 3

⎣⎢

⎦⎥

1 32 3

⎣⎢

⎦⎥

Symmetric                          Not  symmetric  

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11/3/15  

4  

Rota8on  Matrix  [R]  

•  Rota8ons  change  the  orienta8ons  of  vectors  but  not  their  lengths  (or  the  square  of  the  lengths)  

•  X•X  =  |X||X|  •  X•X  =  X’•X’    •                       X’  =  RX  •  X•X  =  [RX]•[RX]  •  X•X  =  [RX]T[RX]  •  X•X  =  [XTRT]  [RX]  

•  [XT]  [X]=  [XTRT]  [RX]  •  [XT][I][X]=  [XT][RT]  [R][X]  •  [I]  =  [RT]  [R]  •  But  [I]  =  [R-­‐1]  [R],  so  •  [RT]  =  [R-­‐1]  

X  X’  

11/3/15   GG611   7  

Rota8on  Matrix  [R]  2D  Example  

X  

X’  R = cosθ sinθ

− sinθ cosθ⎡

⎣⎢

⎦⎥ ;   ′X[ ] = R[ ] X[ ]      

′x′y

⎣⎢⎢

⎦⎥⎥= cosθ sinθ

− sinθ cosθ⎡

⎣⎢

⎦⎥

xy

⎣⎢⎢

⎦⎥⎥→

′x = cosθx + sinθy′y = − sinθx + cosθy

→ ′x 2 + ′y 2 = x2 + y2

RT = cosθ − sinθsinθ cosθ

⎣⎢

⎦⎥

RRT = cosθ sinθ− sinθ cosθ

⎣⎢

⎦⎥

cosθ − sinθsinθ cosθ

⎣⎢

⎦⎥ =

1 00 1

⎣⎢

⎦⎥

RT = R−1

θx  

y  

z  

11/3/15   GG611   8  

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11/3/15  

5  

General  Concepts  

Deforma8on  =  Rigid  body  mo8on  +  Strain  Rigid  body  mo8on  

Rigid  body  transla8on    •  Treated  by  matrix  addi8on        [X’]  =  [X]  +  [U]  

Rigid  body  rota8on  •  Changes  orienta8on  of  lines,    

 but  not  their  length  •  Axis  of  rota8on  does  not  rotate  •  Treated  by  matrix  mul8plica8on  

 [X’]  =  [R]  [X]  

Transla8on  

Transla8on  +  Rota8on  

Transla8on  +  Rota8on  +  Strain  

11/3/15   GG611   9  

General  Concepts  •  Normal  strains    

 Change  in  line  length    –  Extension  (elonga8on)  =  Δs/s0  –  Stretch  =  S  =  s’/s0  –  Quadra8c  elonga8on  =  Q  =  (s’/s0)2  

•  Shear  strains    Change  in  right  angles  •  Dimensions:  Dimensionless  

11/3/15   GG611   10  

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11/3/15  

6  

Homogeneous  Strain  

•  Parallel  lines  to  parallel  lines  (2D  and  3D)  

•  Circle  to  ellipse  (2D)  •  Sphere  to  ellipsoid  (3D)  

11/3/15   GG611   11  

′X[ ] = F[ ] X[ ]′x′y

⎣⎢⎢

⎦⎥⎥= a b

c d⎡

⎣⎢

⎦⎥

xy

⎣⎢⎢

⎦⎥⎥

X                                                                    X’  

Matrix  of    constants  

x  =  cosθ  y  =  sinθ  

Parametric  eqn.  of  an  ellipse  

Homogeneous  strain  Matrix  Representa8on  (2D)  

′X[ ] = F[ ] X[ ]′x′y

⎣⎢⎢

⎦⎥⎥= a b

c d⎡

⎣⎢

⎦⎥

xy

⎣⎢⎢

⎦⎥⎥

x  

y  x’  

y’  X[ ] = F[ ]−1 ′X[ ]xy

⎣⎢⎢

⎦⎥⎥= a b

c d⎡

⎣⎢

⎦⎥

−1′x′y

⎣⎢⎢

⎦⎥⎥

11/3/15   GG611   12  

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11/3/15  

7  

Matrix  Representa8ons:  Posi8ons  (2D)  

d ′x =∂ ′x∂x

dx + ∂ ′x∂y

dy

d ′y =∂ ′y∂x

dx + ∂ ′y∂y

dy

d ′xd ′y

⎣⎢⎢

⎦⎥⎥=

∂ ′x∂x

∂ ′x∂y

∂ ′y∂x

∂ ′y∂y

⎢⎢⎢⎢⎢

⎥⎥⎥⎥⎥

dxdy

⎣⎢⎢

⎦⎥⎥

d ′X[ ] = F[ ] dX[ ]11/3/15   GG611   13  

Matrix  Representa8ons:  Posi8ons  (2D)  

d ′xd ′y

⎣⎢⎢

⎦⎥⎥=

∂ ′x∂x

∂ ′x∂y

∂ ′y∂x

∂ ′y∂y

⎢⎢⎢⎢⎢

⎥⎥⎥⎥⎥

dxdy

⎣⎢⎢

⎦⎥⎥

′X[ ] = F[ ] X[ ]

′x′y

⎣⎢⎢

⎦⎥⎥= a b

c d⎡

⎣⎢

⎦⎥

xy

⎣⎢⎢

⎦⎥⎥

If  deriva8ves  are  constant  (e.g.,  at  a  point),    then  the  equa8ons  are  linear  in  x  and  y,  and    dx,  dy,  dx’,  and  dy’  can  be  replaced  by  x,  y,  x’,    and  y’,  respec8vely.  

11/3/15   GG611   14  

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11/3/15  

8  

Matrix  Representa8ons  Displacements  (2D)  

du = ∂u∂xdx + ∂u

∂ydy

dv = ∂v∂xdx + ∂v

∂ydy

dudv

⎣⎢

⎦⎥ =

∂u∂x

∂u∂y

∂v∂x

∂v∂y

⎢⎢⎢⎢⎢

⎥⎥⎥⎥⎥

dxdy

⎣⎢⎢

⎦⎥⎥

dU[ ] = Ju[ ] dX[ ]11/3/15   GG611   15  

Matrix  Representa8ons  Displacements  (2D)  

u = ∂u∂xx + ∂u

∂yy

v = ∂v∂xx + ∂v

∂yy

uv

⎣⎢

⎦⎥ =

∂u∂x

∂u∂y

∂v∂x

∂v∂y

⎢⎢⎢⎢⎢

⎥⎥⎥⎥⎥

xy

⎣⎢⎢

⎦⎥⎥

U[ ] = Ju[ ] X[ ] If  deriva8ves  are  constant  (e.g.,  at  a  point),    then  the  equa8ons  are  linear  in  x  and  y  

11/3/15   GG611   16  

If  deriva8ves  are  constant,  then  du,  dv,  dx,  and  dy  can  be  replaced  by  u,  v,  x,  and  y,  respec8vely.  

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11/3/15  

9  

Matrix  Representa8ons  Posi8ons  and  Displacements  (2D)  U = ′X − X

U = FX − X = FX − IX

Ju[ ] = a −1 bc d −1

⎣⎢

⎦⎥

U = F − I[ ]XF − I[ ] ≡ Ju

11/3/15   GG611   17  

F[ ] = a bc d

⎣⎢

⎦⎥

ε  (Infinitesimal  Strain  Matrix,  2D)  

Ju =

∂u∂x

∂u∂y

∂v∂x

∂v∂y

⎢⎢⎢⎢⎢

⎥⎥⎥⎥⎥

           ε = 12Ju + Ju

T⎡⎣ ⎤⎦ ω = 12Ju − Ju

T⎡⎣ ⎤⎦

∂u∂x

∂u∂y

∂v∂x

∂v∂y

⎢⎢⎢⎢⎢

⎥⎥⎥⎥⎥

= 12

∂u∂x

+ ∂u∂x

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

∂u∂y

+ ∂v∂x

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

∂v∂x

+ ∂u∂y

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

∂v∂y

+ ∂v∂y

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

⎢⎢⎢⎢⎢

⎥⎥⎥⎥⎥

+ 12

∂u∂x

− ∂u∂x

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

∂u∂y

− ∂v∂x

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

∂v∂x

− ∂u∂y

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

∂v∂y

− ∂v∂y

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

⎢⎢⎢⎢⎢

⎥⎥⎥⎥⎥

        Ju           =                       ε                          +                        ω

ε  is  symmetric                                                                            ω  is  an8-­‐symmetric  Linear  superposi8on  

11/3/15   GG611   18  

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11/3/15  

10  

ε  (Infinitesimal  Strain  Matrix,  2D)  Meaning  of  components  

ε =

∂u∂x

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

12

∂u∂y

+∂v∂x

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

12

∂u∂y

+∂v∂x

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

∂v∂y

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

⎢⎢⎢⎢⎢

⎥⎥⎥⎥⎥

Pure  strain  without  rota8on  

dudsdvds

⎢⎢⎢⎢

⎥⎥⎥⎥

=ε xx ε xyε yx ε yy

⎣⎢⎢

⎦⎥⎥

10

⎣⎢

⎦⎥ =

ε xxε yx

⎣⎢⎢

⎦⎥⎥

ds  

First  column  in  ε:  rela8ve  displacement  vector  for  unit  element  in  x-­‐direc8on  εyx  is  displacement  in  the  y-­‐direc8on  of  right  end  of  unit  element  in  x-­‐direc8on  

x  

y  ∂v∂x

=∂u∂y

11/3/15   GG611   19  

ε  (Infinitesimal  Strain  Matrix,  2D)  Meaning  of  components  

ε =

∂u∂x

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

12

∂u∂y

+∂v∂x

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

12

∂u∂y

+∂v∂x

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

∂v∂y

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

⎢⎢⎢⎢⎢

⎥⎥⎥⎥⎥

dudsdvds

⎢⎢⎢⎢

⎥⎥⎥⎥

=ε xx ε xyε yx ε yy

⎣⎢⎢

⎦⎥⎥

01

⎣⎢

⎦⎥ =

ε xyε yy

⎣⎢⎢

⎦⎥⎥

ds  

x  

y  

Second  column  in  ε:  rela8ve  displacement  vector  for  unit  element  in  y-­‐direc8on  εxy  is  displacement  in  the  x-­‐direc8on  of  upper  end  of  unit  element  in  y-­‐direc8on  

Pure  strain  without  rota8on  

∂v∂x

=∂u∂y

11/3/15   GG611   20  

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11/3/15  

11  

ε  (Infinitesimal  Strain  Matrix,  2D)  Meaning  of  components  

ε =

∂u∂x

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

12

∂u∂y

+∂v∂x

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

12

∂u∂y

+∂v∂x

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

∂v∂y

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

⎢⎢⎢⎢⎢

⎥⎥⎥⎥⎥

ε11  =  εxx  =  elonga8on  of  line  parallel  to  x-­‐axis    ε12  =  εxy  ≈  (Δθ)/2  ε21  =  εyx  ≈  (Δθ)/2  ε22  =  εyy  =  elonga8on  of  line  parallel  to  y-­‐axis  

Δθ2

= (ψ 2 – ψ 1)2

= 12

∂v∂x

+∂u∂y

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

Shear  strain  >  0  if  angle  between  +x  and  +y  axes  decreases  11/3/15   GG611   21  

Posi8ve  angles  are    counter-­‐clockwise  

∂v∂x

=∂u∂y

Pure  strain  without  rota8on  

ω  (Infinitesimal  Strain  Matrix,  2D)  Meaning  of  components  

dudsdvds

⎢⎢⎢⎢

⎥⎥⎥⎥

≈0 −ω z

ω z 0

⎣⎢⎢

⎦⎥⎥

10

⎣⎢

⎦⎥ =

0ω z

⎣⎢⎢

⎦⎥⎥

ds  x  

y  

First  column  in  ω:  rela8ve  displacement  vector  for  unit  element  in  x-­‐direc8on  ω12  is  displacement  in  the  y-­‐direc8on  of  right  end  of  unit  element  in  x-­‐direc8on  

Pure  rota8on  without  strain  

∂v∂x

=−∂u∂y

ω =0 1

2∂u∂y

−∂v∂x

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

12

∂v∂x

−∂u∂y

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

0

⎢⎢⎢⎢⎢

⎥⎥⎥⎥⎥

ωz  

ωz  <<  1  radian  

11/3/15   GG611   22  

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11/3/15  

12  

ω  (Infinitesimal  Strain  Matrix,  2D)  Meaning  of  components  

dudsdvds

⎢⎢⎢⎢

⎥⎥⎥⎥

≈0 −ω z

ω z 0

⎣⎢⎢

⎦⎥⎥

01

⎣⎢

⎦⎥ =

−ω z

0

⎣⎢⎢

⎦⎥⎥

ds  

x  

y  

Second  column  in  ω:  rela8ve  displacement  vector  for  unit  element  in  y-­‐direc8on  ω21  is  displacement  in  the  nega%ve  x-­‐direc8on  of  upper  end  of  unit  element  in  y-­‐direc8on  

Pure  rota8on  without  strain  

∂v∂x

=−∂u∂y

ω =0 1

2∂u∂y

−∂v∂x

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

12

∂v∂x

−∂u∂y

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

0

⎢⎢⎢⎢⎢

⎥⎥⎥⎥⎥

ωz  

ωz  <<  1  radian  

11/3/15   GG611   23  

ω  (Infinitesimal  Strain  Matrix,  2D)  Meaning  of  components  

ω11  =  0  ω12  =  -­‐ωz  ω21  =  ωz  

ω22  =  0  

ω z = (ψ 2 + ψ 1)2

= 12

∂v∂x

− ∂u∂y

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

11/3/15   GG611   24  

ω =0 1

2∂u∂y

−∂v∂x

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

12

∂v∂x

−∂u∂y

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

0

⎢⎢⎢⎢⎢

⎥⎥⎥⎥⎥

Pure  rota8on  without  strain  

∂v∂x

=−∂u∂y

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11/3/15  

13  

Principal  Values  (eigenvalues)  and  Principal  Direc8ons  (eigenvectors)  

Mathema(cs  

1  [X]’  =  [F][X],  where  [X]  is  any  posi8on  vector  and  [F]  is  a  matrix  of  constants  

Meaning  

•  [F]  converts   !  

– We  seek  the  lengths  of  the  semi-­‐axes  of  the  ellipse  and  their  direc8ons  

–  The  lengths  of  the  semi-­‐axes  of  the  ellipse  give  the  principal  stretches  if  a  unit  circle  is  transformed  to  the  ellipse  

11/3/15   GG611   25  

//

Principal  Values  (eigenvalues)  and  Principal  Direc8ons  (eigenvectors)  

11/3/15   GG611   26  

2  d(X•X)  =  0  !X•dX  =  0  

•  Max/min  lengths  of  X  are  where  X  and  its  tangent(s)  dX  are  perpendicular  

Mathema(cs  

Meaning  

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Principal  Values  (eigenvalues)  and  Principal  Direc8ons  (eigenvectors)  

Mathema(cs  

2  d(X•X)  =  0  !X•dX  =  0  

3  [F][X]  =  λ[X]    (Eigenvector  equa8on)  

4  If  [F]  =  [F]T,    a)   Xi•Xj  =  0,  etc.  

b)   X1  ||  Xmax,    Xn  ||  Xmin  

Meaning  •  Max/min  lengths  of  X  are  where  X  

and  its  tangent(s)  dX  are  perpendicular  

•  For  solu8ons  of  (3),  [X]  (eigenvector)  is  not  rotated  by  [F]  but  can  be  stretched,  where  λ  is  the  stretch  (eigenvalue)  

•  If  [F]  is  symmetric,  then  –  its  eigenvectors  are  

perpendicular  –  its  eigenvectors  are  in  direc8ons  

of  maximum/minimum  X  (from  2  and  4)  

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Principal  Values  (eigenvalues)  and  Principal  Direc8ons  (eigenvectors)  

Mathema(cs  5  If  [F]  ≠  [F]T,  let  [B]  =  [F]  T[F]  

a)  [B]  =  [[F]  T[F]]  =  [[F]  T[F]]  T  b)  [B][X]  =  λ2  [X]  =  Q  [X]            (Eigenvector  equa8on)  c)  [F]  =  [R][U],  where  [U]  =  [C]  ½,  

[C]  =  [F]  T  [F],  and  [R]  =  [F][U]-­‐1    

d)  [F]  =  [V][R],  where  [V]  =  [B]  ½,  [B]  =  [F]  [FT],  and  [R]  =  [V]-­‐1[F]  

Meaning  •  Even  if  [F]  is  not  symmetric,  then  

–  [B]  =  [F]  T[F]  and  [C]  =  [F]  [F]  T  are  symmetric  

–  The  principal  values  of  [F]  T[F]  include  the  maximum  and  minimum  quadra8c  elonga8ons  

–  The  principal  direc8ons  are  the  eigenvectors  of  [C]  

–  F  can  be  decomposed  into  the  product  of  a  symmetric  stretch  matrix  ([U]  or  [V]),  and  a  rota8on  matrix  [R]    

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Example  1:  [F]  is  not  symmetric  >>  F  =  [1  2;0  1]  F  =            1          2            0          1  >>  [fvec,fval]  =  eig(F)  fvec  =          1.0000      -­‐1.0000                    0                    0.0000  fval  =            1          0            0          1  

>>  C=F'*F  C  =            1          2            2          5  

>>  U=C^(1/2)  U  =          0.7071        0.7071          0.7071        2.1213  

>>  R  =  F*inv(U)  

R  =  

       0.7071        0.7071        -­‐0.7071        0.7071  

>>  [uvec,uval]  =  eig(U)  uvec  =        -­‐0.9239      -­‐0.3827          0.3827      -­‐0.9239  uval  =          0.4142                  0                    0        2.4142  

>>  [cvec,cval]  =  eig(C)  cvec  =        -­‐0.9239        0.3827          0.3827        0.9239  cval  =          0.1716                  0                    0                  5.8284  

>>  principal_direc8ons  =  R*cvec  

principal_direc8ons  =  

     -­‐0.3827        0.9239          0.9239        0.3827  

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1  The  two  principal  stretches  are  given  by  the  eigenvalues  of  [C].  

2  The  eigenvectors  of  [F]  are  the  vectors  that  [F]  does  not  rotate.  

3  The  eigenvectors  of  [C]  must  be  rotated  to  give  the  principal  direc8ons  of  the  ellipse.  

Example  2:  [F]  is  not  symmetric  

>>  F  =  [1  2;0  1]  F  =            1          2            0          1  >>  [fvec,fval]  =  eig(F)  fvec  =          1.0000      -­‐1.0000                    0                    0.0000  fval  =            1          0            0          1  

>>  B=F*F’  B=            1          2            2          5  

>>  V=B^(1/2)  U  =          0.7071        0.7071          0.7071        2.1213  

>>  R  =  inv(V)*F  

R  =  

       0.7071        0.7071        -­‐0.7071        0.7071  

>>  [vvec,vval]  =  eig(V)  vvec  =          0.9239      -­‐0.3827          0.3827        0.9239  vval  =          2.4142                  0                    0        0.4142  

>>  [bvec,bval]  =  eig(B)  bvec  =          0.3827      -­‐0.9239        -­‐0.9239      -­‐0.3827  bval  =          0.1716                  0                    0                  5.8284  

>>  principal_direc8ons  =  bvec  

principal_direc8ons  =  

       0.3827      -­‐0.9239        -­‐0.9239      -­‐0.3827  

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1  The  two  principal  stretches  are  given  by  the  eigenvalues  of  [B].  

2  The  eigenvectors  of  [F]  are  the  vectors  that  [F]  does  not  rotate.  

3  The  eigenvectors  of  [B]  give  the  principal  direc8ons  of  the  ellipse  directly.  

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Summary  of  Strain  

•  Quan88es  for  describing  strains  are  dimensionless  •  Strain  describes  changes  in  distance  between  points  and  

changes  in  right  angles  •  Strain  at  a  point  can  be  represented  by  the  orienta8on  and  

magnitude  of  the  principal  stretches  •  Symmetric  strains  and  stress  are  symmetric:  eigenvalues  

are  orthogonal  and  do  not  rotate  •  Asymmetric  strain  matrices  involve  rota8on  •  Infinitesimal  strains  can  be  superposed  linearly  •  Finite  strains  involve  matrix  mul8plica8on  •  The  same  final  deforma8on  can  be  achieved  by  different  

paths  

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