并非任意6个空间函数作为独立的应变分量都能对应于连续体的应变场。连续体应变场的6个分量函数必须满足一定的条件,称为变形协调条件。对于单连通域问题,变形协调条件就是应变协调方程,其张量指标符号形式为:
式中为与张量场的旋度有关的排列符号,当3个指标是123的顺序排列时为1,逆序排列时为-1。
为二阶的不协调量张量。
对于线性弹性力学的小变形情况,6个不同的应变协调方程的具体形式为:
显然,通过几何方程由单值连续的位移场得到的应变将自动满足这些方程;也就是说,把几何方程代入将使它们成为恒等式。对于单连通域问题,上述方程不仅是使应变场对应于单值连续位移场的必要条件,也是充分条件。在满足这些方程的条件下,就可以由应变场求得相应的位移场(只是无应变的刚体位移需要给定附加条件来限制)。
对于复连通区域问题,应变协调方程只是该域内存在单值、连续位移的必要条件而非充分条件。为了使复连通域的应变场对应于单值连续的位移场,除应变协调方程之外,对应变还要附加围绕每个贯穿内孔回线的积分形式位移单值条件。对于三维的+1连通域,共有
个此类位移单值条件,围绕每个贯穿内孔6个;对于二维的
+1连通域,则有
个位移单值条件。