Posgrado en Ciencias de la Tierra

Geología Estructural

Oct-98

Tarea 1: Deformación finita en dos dimensiones

En general la transformación que representa una deformación finita y homogénea es dada por X'=DX. Es posible descomponer D en una componente distorsional irrotacional seguida por una componente rotacional R que nos da D=TR. T, a su vez, puede ser diagonalizada por una rotación q donde T=qTdq-1.
Entonces D=qTdq-1R. En dos dimensiones las matrices se manifiestan como:


 
1. Sin tomar como premisa ninguna de estas relaciones o definiciones, 
a) Compruebe que una deformación netamente rotacional es dada por  , donde f es el ángulo de rotación. 

b) Demuestre que una transformación irrotacional es dada por .

2. Ramsay (1967 pág. 62) demuestra que las extensiones principales (1+e1), (1+e2) son dadas por las raices de: (1+e)2-(1+e)(a+d)+(ad-b2)=0, usando la misma nomenclatura para a, b, y d, que las definiciones anteriores. Demuestre que (1+e1) y (1+e2) son iguales a T1 y T2 ( sin simplemente igualar q a 0 en T).
3. Calcule los valores de f, q, q-1, (1+e1) y (1+e2) para el estado finito de deformación homogénea dado por  .
4. Demuestre que la transformación  es equivalente a una distorsión por cizalla simple. Calcule g y el ángulo que forma el plano de cizalla con los ejes del marco de referencia.