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确定性原理

发表时间：2024-07-22 12:17:01 来源：网友投稿

基本原理

物质客观性原理

本构方程是由物质性质决定的，它不随观测者的改变而变化，因而作为相对运动的两个观测者在做材料试验时应当得到相同的本构关系。即在做相对运动的坐标系中，本构方程应具有相同的形式。

同时本构方程不因坐标系的选择不同而不同，在各坐标系中均具有相同的形式，本构方程应当具有张量的性质。物质客观性原理也成为坐标系无差异原理。

确定性（遗传性）原理

确定性原理认为物体中某点的状态恒可由物体内各点的以往运动史唯一确定，而和未来的运动无关。

局部作用原理

物体内诸点的运动对某点X的应力或其他物理量的影响，随着离该点距离的增大而减小，特别是对大多数物质，只有X点邻近质点的运动才对X点的应力有影响，而离开X点有限距离的物质点的运动对该点的应力没有影响。换句话说同一物体的两个不同的运动历史，只要保证两个运动历史在X点邻域内是相同的，则X点的应力或其他物理量也是相同的。

物质客观性原理、确定性原理和局部作用原理也称为Noll三原则，由此可以导出简单物质的本构关系。

物质对称性原理

自然界中的物质一般都存在对称性，本构方程必须能够反映这种对称性。线性弹性力学的理论已证明，理论上应力一应变间存在81个弹性常数。由于应力和应变张量均为对称张量，独立的弹性常数下降到21个，正交各向异性物质具有三个相互正交的对称面，可以导出独立的弹性常数为9个。横观各向同性材料有5个独立的弹性常数，而各向同性材料则只有2个独立的弹性常数。

记忆减退性原理

离现时刻越远的过去的历史对现时刻应力和其他状态物理量的影响越小。蠕变材料等的本构方程都必须满足这一原理。

相容性原理

物质的本构关系必须满足一些普遍原理，如质量守恒原理、动量守恒原理、动量矩方程、局部能量守恒原理、熵产率原理等。

量纲一致性原理

本构方程中各项的量纲必须一致，同时要特别注意一些特殊函数（如对数函数、指数函数等）的自变量量纲。从事本构关系研究时，对量纲一致性原理必须有足够的重视，否则，即使提出的本构关系能很好地拟合试验数据，但在实际应用中可能会得到完全错误的结果。

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