该张量仅与基体的材料性能、夹杂的形状和尺寸有关,且具有对称性,即。在椭球夹杂伊舍尔贝张量均匀性基础上建立的等效夹杂法,已经成为复合材料细观力学的基石。由此发展了多种细观力学方法用于计算复合材料、多晶材料等各种非均匀材料的性质,在椭球夹杂的求解中有着广泛的应用。
对于无限大各向同性基体中有一椭球形夹杂,且基体
与夹杂
材料相同的本征应变问题,若夹杂
内发生特征应变
是均匀的,可以解出本征应变引起的应变场为:
…(1)
由此式可见,夹杂内的应变场也是与坐标无关的常应变场,相应的应力场也是均匀的,式中的
称为伊舍尔贝张量。
对各向同性介质,伊舍尔贝张量的具体表达式为:
…(2)
对下标(1,2,3)进行循环可给出其他非零项,下标不能由循环给出的项均为零,例如:
其中:
…(3)
对式中的下标(1,2,3)循环即可得到其他的和
。
椭球的形状确定之后,由上述积分即可得到各向同性介质伊舍尔贝张量的所有分量。
如果把应变张量用具有6个独立分量的应变矢量来表示,伊舍尔贝张量也可以表示为相应的矩阵形式,于是(1)式可以改写成:
…(4)
也可简记为。