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    jamp
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    <journal-title>
     Journal of Applied Mathematics and Physics
    </journal-title>
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    2327-4352
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   <issn publication-format="print">
    2327-4379
   </issn>
   <publisher>
    <publisher-name>
     Scientific Research Publishing
    </publisher-name>
   </publisher>
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    10.4236/jamp.2025.1311209
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    jamp-147024
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     <subject>
      Articles
     </subject>
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     <subject>
      Physics 
     </subject>
     <subject>
       Mathematics
     </subject>
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   <title-group>
    Constitutive Theories for Linear Micromorphic Polymeric Solids
   </title-group>
   <contrib-group>
    <contrib contrib-type="author" xlink:type="simple">
     <name name-style="western">
      <surname>
       Karan S.
      </surname>
      <given-names>
       Surana
      </given-names>
     </name> 
     <xref ref-type="aff" rid="aff1"> 
      <sup>1</sup>
     </xref>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author" xlink:type="simple">
     <name name-style="western">
      <surname>
       Sri Sai Charan
      </surname>
      <given-names>
       Mathi
      </given-names>
     </name> 
     <xref ref-type="aff" rid="aff2"> 
      <sup>2</sup>
     </xref>
    </contrib>
   </contrib-group> 
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    <addr-line>
     aDepartment of Mechanical Engineering, University of Kansas, Lawrence, KS, USA
    </addr-line> 
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    <addr-line>
     aTrane Technologies, La Crosse, WI, USA
    </addr-line> 
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     03
    </day> 
    <month>
     11
    </month>
    <year>
     2025
    </year>
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   <volume>
    13
   </volume> 
   <issue>
    11
   </issue>
   <fpage>
    3739
   </fpage>
   <lpage>
    3764
   </lpage>
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      3,
     </day>
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      September
     </month>
     <year>
      2025
     </year>
    </date>
    <date date-type="published">
     <day>
      3,
     </day>
     <month>
      September
     </month>
     <year>
      2025
     </year> 
    </date> 
    <date date-type="accepted">
     <day>
      3,
     </day>
     <month>
      November
     </month>
     <year>
      2025
     </year> 
    </date>
   </history>
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    <copyright-statement>
     © Copyright 2014 by authors and Scientific Research Publishing Inc. 
    </copyright-statement>
    <copyright-year>
     2014
    </copyright-year>
    <license>
     <license-p>
      This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
     </license-p>
    </license>
   </permissions>
   <abstract>
    In this paper, we consider the derivation of constitutive theories for a linear micromorphic polymeric solid medium in which the microconstituents, the solid medium and the interaction of the microconstituents with the solid medium have mechanisms of elasticity, dissipation and rheology. Thermodynamically and mathematically consistent conservation and balance laws derived by Surana et al. in a recent paper for linear micromorphic solids are utilized in the present work. The conjugate pairs in the entropy inequality, in conjunction with the axiom of causality, are used in establishing constitutive tensors and the initial choice of argument tensors. These are modified or augmented to incorporate a more comprehensive ordered rate mechanism of dissipation and rheology for the microconstituents, the medium, and the interaction of the microconstituents with the solid medium. The constitutive theories presented in the paper provide spectra of viscosities and relaxation times. Constitutive theories and the material coefficients are derived using the representation theorem based on integrity. Simplified forms of the constitutive theories are also presented. It is shown that the complete mathematical model, consisting of the conservation and balance laws and the constitutive theories, has closure without the use of the conservation of microinertia law advocated and used by Eringen and another additional balance law also used by Eringen to obtain six equations needed for closure; both of these laws are outside the thermodynamic framework.
   </abstract>
   <kwd-group> 
    <kwd>
     Linear Micromorphic
    </kwd> 
    <kwd>
      Microcontinuum
    </kwd> 
    <kwd>
      Conservation and Balance Laws
    </kwd> 
    <kwd>
      Constitutive Theories
    </kwd> 
    <kwd>
      Integral-Average
    </kwd> 
    <kwd>
      Integrity
    </kwd> 
    <kwd>
      Representation Theorem
    </kwd> 
    <kwd>
      Dissipation
    </kwd> 
    <kwd>
      Memory
    </kwd> 
    <kwd>
      Rheology
    </kwd> 
    <kwd>
      Polymeric Solid
    </kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
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 <body>
  <sec id="s1">
   <title>1. Introduction and Scope of Work</title>
   <p>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-"></xref>Surana et al. in reference <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-1">
     [1]
    </xref> presented the derivation of conservation and balance laws for a linear micromorphic elastic solid, including constitutive theories. The authors also presented a review of pertinent published works on 3M microcontinuum theories <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-2">
     [2]
    </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-32">
     [32]
    </xref>. Discussions of the works in these references are omitted in this paper for the sake of brevity; the interested reader can refer to <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-1">
     [1]
    </xref>. The authors in reference <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-1">
     [1]
    </xref> concluded that the works of Eringen and Eringen et al. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-7">
     [7]
    </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-24">
     [24]
    </xref> are viewed as the most prominent and complete works on 3M theories. There are many other works besides these, but all such works primarily follow Eringen’s approach with minor derivations. Surana et al. in references <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-33">
     [33]
    </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-55">
     [55]
    </xref> have considered many aspects of micropolar theory, in which the authors have pointed out issues and concerns related to similar theories published by Eringen and Eringen et al. The authors have presented many model problem studies in their works to demonstrate the validity of their published theories. The issues and concerns pointed out by Surana et al. in connection with micropolar theories become far more serious in the case of micromorphic theories. The authors showed that the derivation of the conservation and balance laws for linear micromorphic theory presented in reference <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-1">
     [1]
    </xref> is thermodynamically and mathematically consistent. Surana et al. also compared the derivation presented in reference <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-1">
     [1]
    </xref> with the works of Eringen on linear micromorphic theory for a solid medium and provided details of the differences between the two theories. It was clearly established in reference <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-1">
     [1]
    </xref> that Eringen’s work on micromorphic theories has many issues and concerns: incorrect definitions and concepts, incorrect derivation of some balance laws, incorrect integral-average definitions, unjustifiable use of weighted integrals in deriving balance laws; the use of constitutive tensors and their argument tensors and the approach of deriving constitutive theories that cannot be supported by the well-established representation theorem, and the use of conservation of micro inertia, etc.</p>
   <p>The conservation and balance laws presented in reference <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-1">
     [1]
    </xref> do not have any of these issues and concerns. Their derivation abides by the laws of thermodynamics and well-established concepts in applied mathematics, such as the theory of isotropic tensors. The linear micromorphic theory <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-1">
     [1]
    </xref> is shown to be thermodynamically and mathematically consistent.</p>
   <p>In this paper, we utilize the conservation and balance laws derived by Surana et al. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-1">
     [1]
    </xref> for a linear micromorphic elastic solid medium to present the derivation of constitutive theories for a linear micromorphic polymeric solid medium with elasticity, dissipation and rheology. The microconstituents, the solid medium, and the interaction of the microconstituents with the solid medium all possess elasticity, dissipation, and rheology mechanisms. All three dissipation and rheology mechanisms are described by ordered rate theories in which the constitutive tensors and/or their argument tensors can consist of rates of up to any desired orders. This approach leads to spectra of dissipation coefficients and spectra of relaxation times for the microconstituents, the solid medium, and the interaction of the microconstituents with the solid medium. The initial determination of constitutive tensors and their argument tensors is made using the conjugate pairs in the entropy inequality, which are modified to incorporate more comprehensive dissipation and rheology mechanisms. Constitutive theories are derived using the representation theorem based on integrity (the complete basis of the spaces of constitutive tensors). Material coefficients are derived in each case. Simplified forms of the constitutive theories are also presented. It is shown that the complete mathematical model, consisting of conservation and balance laws and the constitutive theories, has closure without the use of the conservation of micro inertia conservation law advocated and used by Eringen and is thermodynamically and mathematically consistent.</p>
  </sec><sec id="s2">
   <title>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-"></xref>2. Micro and Macro Deformations, Preliminary Considerations and Various Measures</title>
   <p>In an isotropic, homogeneous solid matter containing microconstituents, the macro deformation of the solid medium is influenced by the micro deformation of the microconstituents. Thus, there needs to be a mechanism through which macro deformation can be modified depending upon the specific nature of micro deformation. In 3M microcontinuum theories, we precisely try to accomplish this. Consideration of each microconstituent with different position coordinates within the volume of matter and establishing its deformation physics is a formidable task. Instead, we consider a more practical approach. Since material points in continuum mechanics are finite volumes, we consider subdivision of the volume of matter in material points. We further assume that each material point has finite number of microconstituents that have their own position coordinates. Consideration of each microconstituent deformation within the material point is no simpler than the original problem of the entire volume of matter with the microconstituents. To make this problem tractable, we assume that the deformation of all microconstituents at the material point is some statistically averaged deformation. We further assume that there exists a surrogate configuration of microconstituents in which each microconstituent has the same response at the material point; furthermore, this response is also the same as statically averaged response of the original configuration of microconstituents in the volume of the material point. With these assumptions, we only need to consider the micro deformation of one surrogate microconstituent and its influence at the center of mass of the material point.</p>
   <p>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-"></xref>Referring to <xref ref-type="fig" rid="fig1">
     Figure 1
    </xref>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        V 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mo>
        ∂ 
      </mo> 
      <mi>
        V 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mo>
        ∂ 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         V 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
     </mrow> 
    </math> are undeformed and deformed volumes of a material with the center of mass at 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       P 
     </mi> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
      <mi>
        P 
      </mi> 
      <mo>
        ¯ 
      </mo> 
     </mover> 
    </math> in the reference and the current configurations. 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       x 
     </mi> 
    </math> locates the center of mass of the material point in the fixed 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       x 
     </mi> 
    </math>-frame and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <munder accentunder="true"> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </munder> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> locate the microconstituent “ 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       α 
     </mi> 
    </math>” with respect to the fixed 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       x 
     </mi> 
    </math>-frame and with respect to the center of mass of the material point in the reference configuration. Likewise, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <msup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mover accent="true"> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> are the corresponding quantities in the current configuration. 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <munder accentunder="true"> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </munder> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mover accent="true"> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> are called directors in the reference and the current configurations. The deformation of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <munder accentunder="true"> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </munder> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> (or 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mover accent="true"> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>) characterizes the microdeformation of the microconstituent 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       α 
     </mi> 
    </math>. Since in this theory there is only director in the material point, based on Eringen <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-23">
     [23]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-24">
     [24]
    </xref>, the microcontinuum theory is referred to as a microcontinuum theory of grade one. A microcontinuum theory of grade 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        ˜ 
      </mo> 
     </mover> 
    </math> will have 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        ˜ 
      </mo> 
     </mover> 
    </math> directors in each material point. The rationale presented for one director applies to 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        ˜ 
      </mo> 
     </mover> 
    </math> groups of microconstituents leading to 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        ˜ 
      </mo> 
     </mover> 
    </math> directors. Using details in <xref ref-type="fig" rid="fig1">
     Figure 1
    </xref>, Surana et al. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-33">
     [33]
    </xref> have presented the derivation of nonlinear deformation measures for 3M theories. These measures have been used by the authors to present: a nonlinear micropolar theory for thermoelastic solid matter, a nonlinear micropolar theory for thermoviscoelastic solids <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-56">
     [56]
    </xref>, and for polymeric solids <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-56">
     [56]
    </xref>. More recently, the authors have also presented a linear micromorphic theory for thermoelastic solid matter <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-1">
     [1]
    </xref>.</p>
   <fig id="fig1" position="float">
    <label>Figure 1</label>
    <caption>
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-"></xref>Figure 1. Undeformed and deformed configurations of material point volume.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/1724332-rId53.jpeg?20251110032035" />
   </fig>
   <p>In all of these works by Surana et al. and also the works <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-33">
     [33]
    </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-55">
     [55]
    </xref>, there are some common concepts used that are different from those in the published works on 3M theories. These are described here: 1) It is now quite well established in the published works of Surana et al. that classical rotations 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow></mrow> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        Θ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> (due to 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <msub> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         Θ 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>) describe rigid rotations of the microconstituents in the 3M theories, thus eliminating the need for 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow></mrow> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        Θ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> rotations as unknown rotational degrees of freedom for the microconstituents. 2) In microcontinuum theories, rotations and moments constitute a new kinematically conjugate pair in addition to force and displacement. It has been shown <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-45">
     [45]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-55">
     [55]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-57">
     [57]
    </xref> that this new kinematic pair requires a new balance law, the “balance of moment of moments” that is not used in any of the published works. This has led to spurious constitutive theories. 3) Mathematical consistency of the constitutive theories is always ensured when the constitutive theories are derived using the representation theorem. 4) In the present work, the degrees of freedom for microconstituents are known rigid rotations 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow></mrow> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        Θ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> and six independent components of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mrow></mrow> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msup> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> (unknown), constituting a total of nine degrees of freedom in which only six are unknown. The rationale for this choice and a comparison with Eringen’s work in which all nine components of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> (unknown) together with unknown rigid rotations 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow></mrow> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        Θ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> are microconstituent degrees of freedom, is presented in reference <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-1">
     [1]
    </xref>. 5) Additive decomposition of the stress tensor essential to establish correct constitutive tensors are never considered in Eringen’s works. A consequence of this is a wrong choice of stress constitutive tensor(s).</p>
  </sec><sec id="s3">
   <title>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-"></xref>3. Conservation and Balance Laws for Linear Micromorphic Continua</title>
   <p>The derivations of the conservation and balance laws for a linear micromorphic microcontinuum solid medium have been presented by Surana et al. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-1">
     [1]
    </xref>. The derivation is initiated by applying the conservation and balance laws of classical continuum mechanics to the microconstituents. The resulting equations for the microconstituents are used to define “integral-average” definitions for the macro continua and then used to derive the macro conservation and balance laws. The derivation presented in reference <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-1">
     [1]
    </xref> shows major differences between the approach used by Surana et al. compared to Eringen <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-7">
     [7]
    </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-24">
     [24]
    </xref>. A discussion of these differences has been presented in reference <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-1">
     [1]
    </xref> to point out major weaknesses in the micromorphic theory presented by Eringen <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-7">
     [7]
    </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-24">
     [24]
    </xref>. In this paper, we follow the conservation and balance laws for a linear micromorphic solid medium presented in reference <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-1">
     [1]
    </xref> in the Lagrangian description. These are given in the following.</p>
   <p>Conservation of mass, balance of linear momenta, balance of angular momenta, first and second law of thermodynamics and balance of moment of moments are given in the following.</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>(1)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <msub> 
       <mi>
         F 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(2)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ϵ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mo>
          ± 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(3)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
       <mo>
         ˙ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        σ 
      </mi> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mo>
         ˙ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <msup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        ⋅ 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mrow /> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
        </msub> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           Θ 
         </mi> 
         <mo>
           ˙ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mo>
          : 
        </mo> 
        <msup> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mtext> 
           </mtext> 
           <mi>
             c 
           </mi> 
          </msub> 
          <mtext>
            Θ 
          </mtext> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           J 
         </mi> 
         <mo>
           ˙ 
         </mo> 
        </mover> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(4)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           ϕ 
         </mi> 
         <mo>
           ˙ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           ˙ 
         </mo> 
        </mover> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        σ 
      </mi> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <mover accent="true"> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mo>
         ˙ 
       </mo> 
      </mover> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mo>
        : 
      </mo> 
      <msup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mrow /> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
        </msub> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           Θ 
         </mi> 
         <mo>
           ˙ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mo>
          ⋅ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mo>
            ⋅ 
          </mo> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mo>
          : 
        </mo> 
        <msup> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mrow /> 
           <mi>
             c 
           </mi> 
          </msub> 
          <mtext>
            Θ 
          </mtext> 
         </mrow> 
        </msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           J 
         </mi> 
         <mo>
           ˙ 
         </mo> 
        </mover> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(5)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ϵ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(6)</p>
   <p>This mathematical model consists of seven partial differential equations: balance of linear momenta (3), balance of angular momenta (3) and the energy equation (1) in thirty-four dependent variables: 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        σ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         9 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         6 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        m 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         6 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        θ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <msub> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msub> 
      <msup> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         6 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. Thus, additional twenty-seven equations are needed for closure. Constitutive theories provide twenty-one equations: 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        σ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         6 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         6 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        m 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         6 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        q 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. Thus, additional six equations are needed for closure of the mathematical model. These are discussed in the following.</p>
   <p>Eringen and Eringen et al. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-7">
     [7]
    </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-24">
     [24]
    </xref> proposed a new balance law to obtain additional six equations needed for closure of the mathematical model. He proposed that the sum of the symmetric part of stress tensors 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       σ 
     </mi> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       S 
     </mi> 
    </math> must be equal to the gradients of the symmetric part of the moment tensor. First, this balance statement is not part of thermodynamics, hence cannot be used in this thermodynamic framework. Secondly, the moment tensor in Eringen’s work is non-symmetric due to omission of balance of moment of moment balance law necessitated by the new kinematically conjugate pair of rotations and moments <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-45">
     [45]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-55">
     [55]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-57">
     [57]
    </xref> in all 3M microcontinuum theories. The moment tensor definition itself is not valid as it is based on 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> or 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, the microconstituent Cauchy stress (due to classical continuum mechanics). Thus, both balance of angular momenta as well as the proposed new balance law are in error as moment tensor is invalid due to incorrect definition. These details and more explanation are provided by the authors in reference <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-1">
     [1]
    </xref>.</p>
   <p>Surana et al. <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-1">
     [1]
    </xref> showed that balance of angular momenta in fact contains nine equations, unfortunately, six of them related to 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       S 
     </mi> 
    </math> and symmetric part of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       S 
     </mi> 
    </math> are eliminated due to the presence of permutation on the left hand side of the balance of angular momenta. The authors showed that by premultiplying balance of angular momenta with the inverse of the permutation tensor the following six equations can be obtained in Eulerian description.</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow></mrow> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(7)</p>
   <p>In the Lagrangian description, we have</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow></mrow> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>(8)</p>
   <p>Refer to reference <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-1">
     [1]
    </xref> for the details of the derivation.</p>
   <p>Thus, we see that in this approach, a new balance law is not needed for obtaining additional equations. Equation (8) are part of the thermodynamic framework as these are derived from the balance of angular moment. It is worth noticing that balance of angular momenta contains quantities purely related to nonclassical physics, whereas (8) contains classical physics only. Classical and nonclassical physics are not intermixed in the balance of angular momenta and the additional equations (8) derived from the balance of angular momenta. This is not the case in Eringen’s work, a cause for concern.</p>
  </sec><sec id="s4">
   <title>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-"></xref>4. Constitutive Theories for Linear Micromorphic Polymeric Solids</title>
   <p>In deriving the constitutive theories, we consider comprehensive material behavior. We assume that the medium is elastic, and has a dissipation mechanism, as well as rheology. The microconstituents naturally have elasticity but are assumed to have their own dissipation and rheology mechanisms. Additionally, rigid rotations of the microconstituents in a viscous medium with long chain molecules create dissipation and relaxation physics, i.e., upon cessation of disturbance, the rotated microconstituents are not able to return to their original state immediately due to viscous drag and interference with long chain molecules. This physics results in a dissipation mechanism and relaxation for the Cauchy moment tensor. Thus, in the derivation of the constitutive theory for 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        σ 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       m 
     </mi> 
    </math>, elasticity, dissipation and rheology physics are considered. Furthermore, all three dissipation and relaxation mechanisms are due to ordered rate constitutive theories, hence resulting in dissipation and relaxation time spectra for each of the three constitutive theories corresponding to the rates considered.</p>
   <sec id="s4_1">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-"></xref>4.1. Initial Determination of Constitutive Tensors and Their Argument Tensors</title>
    <p>In deriving constitutive theories, we always begin with the rate of work or otherwise conjugate pairs in the entropy inequality for determination of constitutive tensors based on the causality axiom of constitutive theory and their possible argument tensors. The choice of constitutive tensors can be altered or changed if the physics requires it, and the argument tensors of the constitutive tensors can be augmented with additional tensors if the physics requiring this has not been considered while deriving the entropy inequality. We follow the details and the guidelines presented in references <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-58">
      [58]
     </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-59">
      [59]
     </xref>. Once the constitutive tensors and their argument tensors are established, we follow the theory of isotropic tensors or the representation theorem in deriving the constitutive theories and the standard procedure of Taylor series expansion of the coefficients used in the linear combination of the basis of the space of the constitutive tensor <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-58">
      [58]
     </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-59">
      [59]
     </xref> to determine material coefficients.</p>
    <p>Consider entropy inequality (5)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            ϕ 
          </mi> 
          <mo>
            ˙ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           η 
         </mi> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            θ 
          </mi> 
          <mo>
            ˙ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           J 
         </mi> 
         <mo>
           ˙ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mi>
           q 
         </mi> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mfrac> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mrow /> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
         </msub> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            Θ 
          </mi> 
          <mo>
            ˙ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∇ 
           </mo> 
           <mo>
             ⋅ 
           </mo> 
           <mi>
             m 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
         <mo>
           : 
         </mo> 
         <msup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mrow /> 
            <mi>
              c 
            </mi> 
           </msub> 
           <mtext>
             Θ 
           </mtext> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mo>
            ˙ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(9)</p>
    <p>The macro stress tensor 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        σ 
      </mi> 
     </math> is nonsymmetric, and hence cannot be a constitutive tensor due to the representation theorem <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-60">
      [60]
     </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-71">
      [71]
     </xref>. Thus, we need additive decomposition of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        σ 
      </mi> 
     </math> into the symmetric tensor 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> and the skew-symmetric tensor 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>. There cannot be a constitutive theory for 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, as it is defined by the gradients of the Cauchy moment tensor due to the balance of angular momenta. Thus, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> is the constitutive tensor and not 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        σ 
      </mi> 
     </math> or 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>(10)</p>
    <p>Secondly</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
      </mrow> 
     </math>(11)</p>
    <p>in which 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msup> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> is displacement gradient tensor and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> are symmetric and skew-symmetric tensors due to 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msup> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> obtained by additive decomposition of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msup> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msup> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>(12)</p>
    <p>Likewise, additive decomposition of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mrow></mrow> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
         </msub> 
         <mtext>
           Θ 
         </mtext> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> into symmetric and skew-symmetric tensors gives:</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mrow></mrow> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
         </msub> 
         <mtext>
           Θ 
         </mtext> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mrow></mrow> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
         </msub> 
         <mtext>
           Θ 
         </mtext> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mrow></mrow> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
         </msub> 
         <mtext>
           Θ 
         </mtext> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>(13)</p>
    <p>Also</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           J 
         </mi> 
         <mo>
           ˙ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           J 
         </mi> 
         <mo>
           ˙ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>(14)</p>
    <p>and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>(15)</p>
    <p>in which 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> is micro displacement gradient tensor and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> are symmetric and skew-symmetric tensors due to additive decomposition of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>. Furthermore,</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>(16)</p>
    <p>Also</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow /> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mtext> 
          </mtext> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
         </msub> 
         <mtext>
           Θ 
         </mtext> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mrow /> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
         </msub> 
         <mtext>
           Θ 
         </mtext> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mrow /> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
         </msub> 
         <mtext>
           Θ 
         </mtext> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
      </mrow> 
     </math>(17)</p>
    <p>Substituting (10) - (17) as needed in the entropy inequality (5) and noting that</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
       <msub> 
        <mrow /> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msub> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           J 
         </mi> 
         <mo>
           ˙ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mrow /> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
         </msub> 
         <mtext>
           Θ 
         </mtext> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(18)</p>
    <p>We can write (5) as follows:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            ϕ 
          </mi> 
          <mo>
            ˙ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           η 
         </mi> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            θ 
          </mi> 
          <mo>
            ˙ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mrow /> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
         </msub> 
         <mtext>
           Θ 
         </mtext> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          Θ 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         ⋅ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mi>
           q 
         </mi> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mfrac> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(19)</p>
    <p>From balance of angular momenta</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mo>
         ∇ 
       </mo> 
       <mo>
         ⋅ 
       </mo> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         ϵ 
       </mi> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>(20)</p>
    <p>Substituting (20) in (19)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            ϕ 
          </mi> 
          <mo>
            ˙ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           η 
         </mi> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            θ 
          </mi> 
          <mo>
            ˙ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mrow /> 
          <mi>
            a 
          </mi> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mo>
            ˙ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mo>
           ˙ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mrow /> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
         </msub> 
         <mi>
           Θ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          Θ 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         ⋅ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           ϵ 
         </mi> 
         <mo>
           : 
         </mo> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mi>
           q 
         </mi> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mfrac> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(21)</p>
    <p>A simple calculation shows that</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
       <msub> 
        <mrow /> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mrow /> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
         </msub> 
         <mi>
           Θ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </msub> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          Θ 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         ⋅ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           ϵ 
         </mi> 
         <mo>
           : 
         </mo> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(22)</p>
    <p>Using (22) in (21), (22) reduces to</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            ϕ 
          </mi> 
          <mo>
            ˙ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           η 
         </mi> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            θ 
          </mi> 
          <mo>
            ˙ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mo>
           ˙ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mrow /> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
         </msub> 
         <mtext>
           Θ 
         </mtext> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mi>
           q 
         </mi> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mfrac> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(23)</p>
    <p>Further additive decomposition of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> into equilibrium 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> and deviatoric stress 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> is needed to derive constitutive theory for volumetric and distortional deformation physics that are mutually exclusive</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msub> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>(24)</p>
    <p>Substituting (24) in (23)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            ϕ 
          </mi> 
          <mo>
            ˙ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           η 
         </mi> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            θ 
          </mi> 
          <mo>
            ˙ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mo>
           ˙ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mrow /> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
         </msub> 
         <mi>
           Θ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mi>
           q 
         </mi> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mfrac> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(25)</p>
    <p>The rate of work conjugate pairs and the last term in (25) suggest in conjunction with the axiom of causality <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-58">
      [58]
     </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-59">
      [59]
     </xref>, that 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        q 
      </mi> 
     </math> are valid choices of constitutive tensors. The initial choice of constitutive tensors and their argument tensors is as follows ( 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        θ 
      </mi> 
     </math> is included as an argument tensor in all constitutive tensors because of non-isothermal physics):</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(26)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(27)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            ε 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(28)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mrow></mrow> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mrow></mrow> 
            <mi>
              c 
            </mi> 
           </msub> 
           <mi>
             Θ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <mi>
           J 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(29)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         q 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         q 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(30)</p>
    <p>Even though we do not need a constitutive theory for Φ, its argument tensors are essential to establish as it is used to simplify the entropy inequality (25) as well as to derive the constitutive theory for 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>. Argument tensors of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> are not based on conjugate pair in (25), but are based on physics of volumetric deformation. As shown, (25) is not helpful in deriving constitutive theory for 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>. We need to use (25) in Eulerian description for this purpose. The presence of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        η 
      </mi> 
     </math> in (25) must be addressed as well. The Helmholtz free energy density must depend on 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        ρ 
      </mi> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        θ 
      </mi> 
     </math>. In the Lagrangian description, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        ρ 
      </mi> 
     </math> is not admissible as an argument tensor, but we use it in (26), (31), (32) in a symbolic sense. Other argument tensors of Φ and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        η 
      </mi> 
     </math> are chosen based on the principle of equipresence. However, the principle of equipresence is not used in (26) - (30), as the conjugate pairs in the entropy inequality (25) clearly dictate their choices:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         Φ 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         Φ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            ε 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mrow></mrow> 
            <mi>
              c 
            </mi> 
           </msub> 
           <mi>
             Θ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <mi>
           J 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           q 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(31)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         η 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         η 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            ε 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mrow></mrow> 
            <mi>
              c 
            </mi> 
           </msub> 
           <mi>
             Θ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <mi>
           J 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           q 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(32)</p>
   </sec>
   <sec id="s4_2">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-"></xref>4.2. Constitutive Theory for Equilibrium Cauchy Stress Tensor 

     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
       <msubsup> 
   
        <mrow></mrow> 
   
        <mi>
         
    s
   
        </mi> 
   
        <mi>
         
    e
   
        </mi> 
  
       </msubsup> 
  
       <mi>
        
   σ
  
       </mi>
 
      </mrow>

     </math></title>
    <p>In the Lagrangian description, density 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is deterministic from the conservation of mass 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math> once the deformation gradient tensor 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        J 
      </mi> 
     </math> is known. Hence, the density 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> cannot be an argument tensor of the constitutive tensors <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-59">
      [59]
     </xref>. However, compressibility and incompressibility physics are related to density and temperature. Thus, the constitutive theory for 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> cannot be derived using the entropy inequality (25) in the Lagrangian description, instead we must consider an entropy inequality similar to (25) in the Eulerian description. The derivation that follows has been presented in references <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-1">
      [1]
     </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-58">
      [58]
     </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-59">
      [59]
     </xref>, but is necessary to include here for the sake of completeness of the constitutive theories.</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             Φ 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mo>
            ˙ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           η 
         </mi> 
         <mover accent="true"> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mo>
            ˙ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mrow /> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mmultiscripts> 
            <mover accent="true"> 
             <mi>
               Θ 
             </mi> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mprescripts /> 
            <mi>
              c 
            </mi> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mmultiscripts> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
       </mfrac> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(33)</p>
    <p>In this case, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
     </math> is unknown, and hence is a dependent variable in the mathematical model. Following the same procedure as in the Lagrangian description, the constitutive tensors and their argument tensors (including 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
       <mi>
         Φ 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
       <mi>
         η 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
     </math>) are given by:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow /> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            θ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
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          ) 
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     </math>(34)</p>
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           σ 
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           ¯ 
         </mo> 
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        </mtext> 
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          s 
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          d 
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       </msubsup> 
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           ¯ 
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         </mover> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            D 
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            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            θ 
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            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
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     </math>(35)</p>
    <p>
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          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
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         = 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
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          ( 
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           , 
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          </mo> 
         </mover> 
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          ) 
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      </mrow> 
     </math>(36)</p>
    <p>
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         = 
       </mo> 
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          ( 
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           , 
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         <msubsup> 
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          </mtext> 
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          <mi>
            J 
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          <mo>
            ¯ 
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         </mover> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
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          <mo>
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          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
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      </mrow> 
     </math>(37)</p>
    <p>
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          ¯ 
        </mo> 
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         = 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
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          ( 
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         </mover> 
         <mo>
           , 
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         <mover accent="true"> 
          <mi>
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          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            θ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(38)</p>
    <p>
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          ¯ 
        </mo> 
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         = 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          Φ 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
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          ( 
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         </mover> 
         <mo>
           , 
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           , 
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           <mrow> 
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          </mrow> 
         </msup> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msubsup> 
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          </mtext> 
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            J 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            θ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
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     </math>(39)</p>
    <p>
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        </mo> 
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         = 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
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          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
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         </mover> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
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          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
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           <mi>
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          </mover> 
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           <mrow> 
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           , 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
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            <mover accent="true"> 
             <mi>
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             </mi> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mprescripts /> 
            <mi>
              c 
            </mi> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mmultiscripts> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            θ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(40)</p>
    <p>We have used principle of equipresence for the argument tensors of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
       <mi>
         Φ 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
       <mi>
         η 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
     </math>.</p>
    <p>Using (39), we can write</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
       <mover accent="true"> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           Φ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            Φ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mover accent="true"> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            Φ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            D 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            Φ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <msup> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            D 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           ˙ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            Φ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mmultiscripts> 
            <mover accent="true"> 
             <mi>
               Θ 
             </mi> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mprescripts /> 
            <mi>
              c 
            </mi> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mmultiscripts> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <mover accent="true"> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mo>
            ˙ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mmultiscripts> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             Θ 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mprescripts /> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
         </mmultiscripts> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           J 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            Φ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         ⋅ 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            Φ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            θ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mover accent="true"> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
      </mrow> 
     </math>(41)</p>
    <p>From conservation of mass in Eulerian description</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mover accent="true"> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mo>
            ∇ 
          </mo> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <msub> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <msub> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mi>
         δ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>(42)</p>
    <p>substituting from (42) for 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         ˙ 
       </mo> 
      </mover> 
     </math> in (41) and then substituting (41) in (33), we obtain the following after regrouping the terms</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mtable columnalign="left"> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msup> 
            <mover accent="true"> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mover accent="true"> 
              <mi>
                Φ 
              </mi> 
              <mo>
                ¯ 
              </mo> 
             </mover> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mover accent="true"> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mo>
                ¯ 
              </mo> 
             </mover> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <mi>
             δ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msubsup> 
            <mtext>
                
            </mtext> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mi>
              e 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <msup> 
            <mover accent="true"> 
             <mi>
               σ 
             </mi> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           : 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            D 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              Φ 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              D 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mo>
           : 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mo>
            ˙ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              Φ 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <msup> 
            <mover accent="true"> 
             <mi>
               D 
             </mi> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                α 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mo>
           : 
         </mo> 
         <msup> 
          <mover accent="true"> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              D 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mo>
             ˙ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              Φ 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msubsup> 
              <mrow /> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mmultiscripts> 
                <mover accent="true"> 
                 <mi>
                   Θ 
                 </mi> 
                 <mo>
                   ¯ 
                 </mo> 
                </mover> 
                <mprescripts /> 
                <mi>
                  c 
                </mi> 
                <mi>
                  r 
                </mi> 
               </mmultiscripts> 
              </mrow> 
             </msubsup> 
             <mover accent="true"> 
              <mi>
                J 
              </mi> 
              <mo>
                ¯ 
              </mo> 
             </mover> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mo>
           : 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mmultiscripts> 
            <mover accent="true"> 
             <mi>
               Θ 
             </mi> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mprescripts /> 
            <mi>
              c 
            </mi> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mmultiscripts> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <mover accent="true"> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mo>
            ˙ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              Φ 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             g 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mo>
            ˙ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              η 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mover accent="true"> 
              <mi>
                Φ 
              </mi> 
              <mo>
                ¯ 
              </mo> 
             </mover> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mover accent="true"> 
              <mi>
                θ 
              </mi> 
              <mo>
                ¯ 
              </mo> 
             </mover> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mo>
            ˙ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           : 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            D 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            S 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           : 
         </mo> 
         <msup> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           : 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mmultiscripts> 
            <mover accent="true"> 
             <mi>
               Θ 
             </mi> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mprescripts /> 
            <mi>
              c 
            </mi> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mmultiscripts> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mo>
             ⋅ 
           </mo> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
          </mrow> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
         </mfrac> 
         <mo>
           ≤ 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math>(43)</p>
    <p>The entropy inequality (43) holds for arbitrary but admissible choices of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
       <mover accent="true"> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            D 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           ˙ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mmultiscripts> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             Θ 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mprescripts /> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
         </mmultiscripts> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           J 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         ˙ 
       </mo> 
      </mover> 
     </math> if the following conditions hold:</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            Φ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            D 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         ⇒ 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          Φ 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         ≠ 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          Φ 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(44)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            Φ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <msup> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         ⇒ 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          Φ 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         ≠ 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          Φ 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(45)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            Φ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mmultiscripts> 
            <mover accent="true"> 
             <mi>
               Θ 
             </mi> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mprescripts /> 
            <mi>
              c 
            </mi> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mmultiscripts> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         ⇒ 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          Φ 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         ≠ 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          Φ 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mrow /> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mmultiscripts> 
            <mover accent="true"> 
             <mi>
               Θ 
             </mi> 
             <mo>
               ¯ 
             </mo> 
            </mover> 
            <mprescripts /> 
            <mi>
              c 
            </mi> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mmultiscripts> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(46)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            Φ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         ⇒ 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          Φ 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         ≠ 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          Φ 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(47)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            η 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              Φ 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         ⇒ 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            Φ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            θ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math>(48)</p>
    <p>Equations (44) - (48) imply that 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
       <mi>
         Φ 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
     </math> is not a function of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mmultiscripts> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             Θ 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mprescripts /> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
         </mmultiscripts> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
     </math>. Equation (48) implies that 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
       <mi>
         η 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
     </math> is deterministic from 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
       <mi>
         Φ 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
     </math>, hence 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
       <mi>
         η 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
     </math> is not a constitutive or dependent variable. Using (44) - (48), the constitutive tensor and its argument tensors in (34) - (38) remain the same, but the argument tensors of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
       <mi>
         Φ 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
       <mi>
         η 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
     </math> can be modified:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          Φ 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          Φ 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            θ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(49)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            Φ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(50)</p>
    <p>and the entropy inequality (43) reduces to</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msup> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              Φ 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mi>
           δ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mmultiscripts> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             Θ 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mprescripts /> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
         </mmultiscripts> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
       </mfrac> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(51)</p>
    <p>Constitutive theory for 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> for compressible matter can be obtained by setting coefficient of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
     </math> in the first term of (51) to zero.</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            θ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            Φ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mi>
         δ 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            θ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         δ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>(52)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            θ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            Φ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math>(53)</p>
    <p>in which 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            θ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is thermodynamic pressure or equation of state for compressible matter. When the deforming matter is incompressible, there is no change in volume. Thus, for a fixed mass, the density is constant, i.e., 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mtext> 
         </mtext> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>. For this case, from conservation of mass, we have:</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mover accent="true"> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∇ 
         </mo> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            v 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(54)</p>
    <p>and</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            Φ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mover accent="true"> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
            <mo>
              ¯ 
            </mo> 
           </mover> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            Φ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             , 
           </mo> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(55)</p>
    <p>Hence, for incompressible solid, the constitutive theory for 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> cannot be derived using (52) and (53). First, using (55), the entropy inequality (51) reduces to</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mmultiscripts> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             Θ 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mprescripts /> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
         </mmultiscripts> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
       </mfrac> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(56)</p>
    <p>In order to derive constitutive theory for 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> for incompressible solid matter, we must introduce incompressibility condition in (56). From continuity equation, the velocity field for incompressible matter is divergence free, i.e.,</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mover accent="true"> 
        <mo>
          ∇ 
        </mo> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         ⋅ 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          v 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          δ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           l 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         δ 
       </mi> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0. 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(57)</p>
    <p>If (57) holds, then the following holds too:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         δ 
       </mi> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(58)</p>
    <p>in which, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is a Lagrange multiplier. Adding (58) to (56) and regrouping terms</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           δ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mi>
            e 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <msup> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             σ 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
       </mfrac> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mmultiscripts> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             Θ 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mprescripts /> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
         </mmultiscripts> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(59)</p>
    <p>Entropy inequality (59) holds for arbitrary but admissible 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
     </math>, if the coefficient of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mo>
         ¯ 
       </mo> 
      </mover> 
     </math> in the first term in (59) is set to zero, giving:</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         δ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>(60)</p>
    <p>The reduced form of entropy inequality is given by:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          D 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           D 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mmultiscripts> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             Θ 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mprescripts /> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
         </mmultiscripts> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
          <mo>
            ¯ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           ¯ 
         </mo> 
        </mover> 
       </mfrac> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(61)</p>
    <p>In the Lagrangian description, the constitutive theory for 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> can be obtained directly from (52), (53) and (60).</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         δ 
       </mi> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           Φ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtext>
           compressible 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(62)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         δ 
       </mi> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtext>
           incompressible 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(63)</p>
    <p>The reduced form of entropy inequality in the Lagrangian description follows directly from (61).</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mo>
           ˙ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow /> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mtext> 
            </mtext> 
            <mi>
              c 
            </mi> 
           </msub> 
           <mtext>
             Θ 
           </mtext> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mover accent="true"> 
          <mi>
            ε 
          </mi> 
          <mo>
            ˙ 
          </mo> 
         </mover> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mi>
           q 
         </mi> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mfrac> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(64)</p>
    <p>In the following, we present derivation of constitutive theories for 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        q 
      </mi> 
     </math> using representation theorem <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-60">
      [60]
     </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-71">
      [71]
     </xref>. 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> are symmetric tensors of rank two and their conjugate 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mover accent="true"> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mo>
           ˙ 
         </mo> 
        </mover> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow /> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
          <mtext>
            Θ 
          </mtext> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
      </mrow> 
     </math> are also symmetric tensors of rank two. 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        q 
      </mi> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        g 
      </mi> 
     </math> are tensors of rank one. Thus, there is no difficulty in deriving constitutive theories for all four constitutive tensors using the representation theorem. Furthermore, in the constitutive theories for 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        m 
      </mi> 
     </math>, we consider elasticity, dissipation and rheology mechanisms. Dissipation and rheology mechanisms are ordered rate mechanisms, and hence yield dissipation and relaxation spectra in each constitutive theory.</p>
   </sec>
   <sec id="s4_3">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-"></xref>4.3. Constitutive Theory for Cauchy Stress Tensor 

     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
       <msubsup> 
   
        <mrow></mrow> 
   
        <mi>
         
    s
   
        </mi> 
   
        <mi>
         
    d
   
        </mi> 
  
       </msubsup> 
  
       <mi>
        
   σ
  
       </mi>
 
      </mrow>

     </math></title>
    <p>We consider the medium to be linear elastic. We begin with conjugate pair 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mo>
         : 
       </mo> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
      </mrow> 
     </math> in the reduced form of the entropy inequality (64). This conjugate pair in conjunction with axiom of causality suggest that 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> is the constitutive tensor and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        ε 
      </mi> 
     </math> as its argument tensor. Thus, we can write ( 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        θ 
      </mi> 
     </math> is included in the argument tensors due to non-isothermal physics)</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(65)</p>
    <p>We know from the physics of viscous fluids that dissipation requires the strain rate, which is the same as the rate of strain in the Lagrangian description, thus 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mover accent="true"> 
       <mi>
         ε 
       </mi> 
       <mo>
         ˙ 
       </mo> 
      </mover> 
     </math> or 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> should be an argument tensor of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>. We generalize the dissipation mechanism by considering strain rates up to orders 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        n 
      </mi> 
     </math>, i.e., by considering 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> as argument tensors of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>. Rheology or memory requires the existence of memory modulus in the mathematical model, thus the constitutive theory for 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> must at least be a first order differential equation in time, i.e., 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mo>
          ˙ 
        </mo> 
       </mover> 
      </mrow> 
     </math> (or 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>) must be considered in deriving the constitutive theory in which 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> must be the constitutive tensor and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> as its argument tensor. We generalize this mechanism of rheology by considering rates of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> up to orders 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        m 
      </mi> 
     </math>, i.e., we consider 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> in which 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> must be the constitutive tensor and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> must be its argument tensors. Thus, finally, we have:</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            ε 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <msup> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              j 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(66)</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         ε 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> are symmetric tensors of rank two and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        θ 
      </mi> 
     </math> is a tensor of rank zero. Thus, we can use representation theorem to derive constitutive theory for 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Let 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           G 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> be the combined generators of the argument tensors of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> in (66) that are symmetric tensors of rank two and let 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> be the combined invariants of the same argument tensors of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> in (66). Then, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           G 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> constitute the basis of the space of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>, also referred to as integrity. Hence, we can express 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> as a linear combination of the basis of its space in the current configuration.</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msup> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <munderover> 
        <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </munderover> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow></mrow> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
         <msup> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             G 
           </mi> 
           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
          </munder> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow></mrow> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
         <msup> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             I 
           </mi> 
           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
          </munder> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
         </msup> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> (67)</p>
    <p>in which 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mtext> 
        </mtext> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow></mrow> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
         <msup> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             I 
           </mi> 
           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
          </munder> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
         </msup> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> are coefficients in the linear combination (67). The material coefficients are determined by considering Taylor series expansion of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> in 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mtext> 
        </mtext> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        θ 
      </mi> 
     </math> about a known configuration 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <munder accentunder="true"> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mo>
         _ 
       </mo> 
      </munder> 
     </math> and retaining only up to linear terms in 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        θ 
      </mi> 
     </math> (for simplicity of resulting constitutive theory).</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow></mrow> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
           </msup> 
           <msup> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
             <mo>
               ˜ 
             </mo> 
            </munder> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           Ω 
         </mi> 
         <mo>
           _ 
         </mo> 
        </munder> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <munderover> 
        <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            M 
          </mi> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </munderover> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <msup> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mi>
                σ 
              </mi> 
             </msup> 
             <msup> 
              <munder accentunder="true"> 
               <mi>
                 α 
               </mi> 
               <mo>
                 ˜ 
               </mo> 
              </munder> 
              <mi>
                i 
              </mi> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <msup> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mi>
                σ 
              </mi> 
             </msup> 
             <msup> 
              <munder accentunder="true"> 
               <mi>
                 I 
               </mi> 
               <mo>
                 ˜ 
               </mo> 
              </munder> 
              <mi>
                j 
              </mi> 
             </msup> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           Ω 
         </mi> 
         <mo>
           _ 
         </mo> 
        </munder> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow></mrow> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
         <msup> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             I 
           </mi> 
           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
          </munder> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
         </msup> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mrow></mrow> 
              <mi>
                σ 
              </mi> 
             </msup> 
             <msup> 
              <munder accentunder="true"> 
               <mi>
                 I 
               </mi> 
               <mo>
                 ˜ 
               </mo> 
              </munder> 
              <mi>
                j 
              </mi> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             Ω 
           </mi> 
           <mo>
             _ 
           </mo> 
          </munder> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <msup> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mi>
                σ 
              </mi> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                α 
              </mi> 
              <mi>
                i 
              </mi> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           Ω 
         </mi> 
         <mo>
           _ 
         </mo> 
        </munder> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             Ω 
           </mi> 
           <mo>
             _ 
           </mo> 
          </munder> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>(68)</p>
    <p>Substituting 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> from (68) into (67)</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msubsup> 
          <mrow></mrow> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <msup> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <msup> 
                <mrow></mrow> 
                <mi>
                  σ 
                </mi> 
               </msup> 
               <msup> 
                <munder accentunder="true"> 
                 <mi>
                   α 
                 </mi> 
                 <mo>
                   ˜ 
                 </mo> 
                </munder> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
               </msup> 
              </mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               Ω 
             </mi> 
             <mo>
               _ 
             </mo> 
            </munder> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <munderover> 
            <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
             <mo>
               ∑ 
             </mo> 
            </mstyle> 
            <mrow> 
             <mi>
               j 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                M 
              </mi> 
              <mi>
                σ 
              </mi> 
             </msup> 
            </mrow> 
           </munderover> 
           <msub> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mfrac> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ∂ 
                 </mo> 
                 <msup> 
                  <mtext>
                      
                  </mtext> 
                  <mi>
                    σ 
                  </mi> 
                 </msup> 
                 <msup> 
                  <munder accentunder="true"> 
                   <mi>
                     α 
                   </mi> 
                   <mo>
                     ˜ 
                   </mo> 
                  </munder> 
                  <mn>
                    0 
                  </mn> 
                 </msup> 
                </mrow> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ∂ 
                 </mo> 
                 <msup> 
                  <mtext>
                      
                  </mtext> 
                  <mi>
                    σ 
                  </mi> 
                 </msup> 
                 <msup> 
                  <munder accentunder="true"> 
                   <mi>
                     I 
                   </mi> 
                   <mo>
                     ˜ 
                   </mo> 
                  </munder> 
                  <mi>
                    j 
                  </mi> 
                 </msup> 
                </mrow> 
               </mfrac> 
              </mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               Ω 
             </mi> 
             <mo>
               _ 
             </mo> 
            </munder> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mrow></mrow> 
              <mi>
                σ 
              </mi> 
             </msup> 
             <msup> 
              <munder accentunder="true"> 
               <mi>
                 I 
               </mi> 
               <mo>
                 ˜ 
               </mo> 
              </munder> 
              <mi>
                j 
              </mi> 
             </msup> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mrow> 
                 <msup> 
                  <mrow></mrow> 
                  <mi>
                    σ 
                  </mi> 
                 </msup> 
                 <msup> 
                  <munder accentunder="true"> 
                   <mi>
                     I 
                   </mi> 
                   <mo>
                     ˜ 
                   </mo> 
                  </munder> 
                  <mi>
                    j 
                  </mi> 
                 </msup> 
                </mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <munder accentunder="true"> 
               <mi>
                 Ω 
               </mi> 
               <mo>
                 _ 
               </mo> 
              </munder> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mfrac> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ∂ 
                 </mo> 
                 <msup> 
                  <mtext>
                      
                  </mtext> 
                  <mi>
                    σ 
                  </mi> 
                 </msup> 
                 <msup> 
                  <munder accentunder="true"> 
                   <mi>
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                   <mo>
                     ˜ 
                   </mo> 
                  </munder> 
                  <mi>
                    i 
                  </mi> 
                 </msup> 
                </mrow> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ∂ 
                 </mo> 
                 <mi>
                   θ 
                 </mi> 
                </mrow> 
               </mfrac> 
              </mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               Ω 
             </mi> 
             <mo>
               _ 
             </mo> 
            </munder> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mi>
                  θ 
                </mi> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <munder accentunder="true"> 
               <mi>
                 Ω 
               </mi> 
               <mo>
                 _ 
               </mo> 
              </munder> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
          <mi>
            I 
          </mi> 
         </mstyle> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <munderover> 
          <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
           <mo>
             ∑ 
           </mo> 
          </mstyle> 
          <mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </munderover> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <msup> 
                <mrow></mrow> 
                <mi>
                  σ 
                </mi> 
               </msup> 
               <msup> 
                <munder accentunder="true"> 
                 <mi>
                   α 
                 </mi> 
                 <mo>
                   ˜ 
                 </mo> 
                </munder> 
                <mi>
                  i 
                </mi> 
               </msup> 
              </mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               Ω 
             </mi> 
             <mo>
               _ 
             </mo> 
            </munder> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <munderover> 
            <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
             <mo>
               ∑ 
             </mo> 
            </mstyle> 
            <mrow> 
             <mi>
               j 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                M 
              </mi> 
              <mi>
                σ 
              </mi> 
             </msup> 
            </mrow> 
           </munderover> 
           <msub> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mfrac> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ∂ 
                 </mo> 
                 <msup> 
                  <mtext>
                      
                  </mtext> 
                  <mi>
                    σ 
                  </mi> 
                 </msup> 
                 <msup> 
                  <munder accentunder="true"> 
                   <mi>
                     α 
                   </mi> 
                   <mo>
                     ˜ 
                   </mo> 
                  </munder> 
                  <mi>
                    i 
                  </mi> 
                 </msup> 
                </mrow> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ∂ 
                 </mo> 
                 <msup> 
                  <mtext>
                      
                  </mtext> 
                  <mi>
                    σ 
                  </mi> 
                 </msup> 
                 <msup> 
                  <munder accentunder="true"> 
                   <mi>
                     I 
                   </mi> 
                   <mo>
                     ˜ 
                   </mo> 
                  </munder> 
                  <mi>
                    j 
                  </mi> 
                 </msup> 
                </mrow> 
               </mfrac> 
              </mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               Ω 
             </mi> 
             <mo>
               _ 
             </mo> 
            </munder> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mrow></mrow> 
              <mi>
                σ 
              </mi> 
             </msup> 
             <msup> 
              <munder accentunder="true"> 
               <mi>
                 I 
               </mi> 
               <mo>
                 ˜ 
               </mo> 
              </munder> 
              <mi>
                j 
              </mi> 
             </msup> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mrow> 
                 <msup> 
                  <mrow></mrow> 
                  <mi>
                    σ 
                  </mi> 
                 </msup> 
                 <msup> 
                  <munder accentunder="true"> 
                   <mi>
                     I 
                   </mi> 
                   <mo>
                     ˜ 
                   </mo> 
                  </munder> 
                  <mi>
                    j 
                  </mi> 
                 </msup> 
                </mrow> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <munder accentunder="true"> 
               <mi>
                 Ω 
               </mi> 
               <mo>
                 _ 
               </mo> 
              </munder> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msub> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mfrac> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ∂ 
                 </mo> 
                 <msup> 
                  <mtext>
                      
                  </mtext> 
                  <mi>
                    σ 
                  </mi> 
                 </msup> 
                 <msup> 
                  <munder accentunder="true"> 
                   <mi>
                     α 
                   </mi> 
                   <mo>
                     ˜ 
                   </mo> 
                  </munder> 
                  <mi>
                    i 
                  </mi> 
                 </msup> 
                </mrow> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ∂ 
                 </mo> 
                 <mi>
                   θ 
                 </mi> 
                </mrow> 
               </mfrac> 
              </mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               Ω 
             </mi> 
             <mo>
               _ 
             </mo> 
            </munder> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mi>
                  θ 
                </mi> 
                <mo>
                  | 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <munder accentunder="true"> 
               <mi>
                 Ω 
               </mi> 
               <mo>
                 _ 
               </mo> 
              </munder> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
         <msup> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             G 
           </mi> 
           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
          </munder> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msup> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math>(69)</p>
    <p>Collecting coefficients of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
       </msup> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           G 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           G 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             Ω 
           </mi> 
           <mo>
             _ 
           </mo> 
          </munder> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           G 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             Ω 
           </mi> 
           <mo>
             _ 
           </mo> 
          </munder> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, we can write (69) as follows:</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msubsup> 
          <mrow></mrow> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <msup> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
         <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
          <mi>
            I 
          </mi> 
         </mstyle> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <munderover> 
          <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
           <mo>
             ∑ 
           </mo> 
          </mstyle> 
          <mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </munderover> 
         <msup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
         <msub> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
          </munder> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow></mrow> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
           </msup> 
           <msup> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               I 
             </mi> 
             <mo>
               ˜ 
             </mo> 
            </munder> 
            <mi>
              j 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
          <mi>
            I 
          </mi> 
         </mstyle> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <munderover> 
          <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
           <mo>
             ∑ 
           </mo> 
          </mstyle> 
          <mrow> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              M 
            </mi> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </munderover> 
         <msup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
         <msub> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
          </munder> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow></mrow> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
           </msup> 
           <msup> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               G 
             </mi> 
             <mo>
               ˜ 
             </mo> 
            </munder> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <munderover> 
          <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
           <mo>
             ∑ 
           </mo> 
          </mstyle> 
          <mrow> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              M 
            </mi> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </munderover> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <munderover> 
          <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
           <mo>
             ∑ 
           </mo> 
          </mstyle> 
          <mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </munderover> 
         <msup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
         <msub> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             c 
           </mi> 
           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
          </munder> 
          <mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow></mrow> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
           </msup> 
           <msup> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               I 
             </mi> 
             <mo>
               ˜ 
             </mo> 
            </munder> 
            <mi>
              j 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow></mrow> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
           </msup> 
           <msup> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               G 
             </mi> 
             <mo>
               ˜ 
             </mo> 
            </munder> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <munderover> 
          <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
           <mo>
             ∑ 
           </mo> 
          </mstyle> 
          <mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </munderover> 
         <msup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
         <msup> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             d 
           </mi> 
           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
          </munder> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mi>
                θ 
              </mi> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               Ω 
             </mi> 
             <mo>
               _ 
             </mo> 
            </munder> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow></mrow> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
           </msup> 
           <msup> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               G 
             </mi> 
             <mo>
               ˜ 
             </mo> 
            </munder> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                t 
              </mi> 
              <mi>
                m 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             Ω 
           </mi> 
           <mo>
             _ 
           </mo> 
          </munder> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mi>
                θ 
              </mi> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               Ω 
             </mi> 
             <mo>
               _ 
             </mo> 
            </munder> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
          <mi>
            I 
          </mi> 
         </mstyle> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math>(70)</p>
    <p>The material coefficients 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msub> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msub> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msub> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msub> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mtext>
         ​ 
       </mtext> 
       <msub> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> are defined in the following:</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msub> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <msup> 
                <mrow></mrow> 
                <mi>
                  σ 
                </mi> 
               </msup> 
               <msup> 
                <munder accentunder="true"> 
                 <mi>
                   α 
                 </mi> 
                 <mo>
                   ˜ 
                 </mo> 
                </munder> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
               </msup> 
              </mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               Ω 
             </mi> 
             <mo>
               _ 
             </mo> 
            </munder> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <munderover> 
            <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
             <mo>
               ∑ 
             </mo> 
            </mstyle> 
            <mrow> 
             <mi>
               j 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                M 
              </mi> 
              <mi>
                σ 
              </mi> 
             </msup> 
            </mrow> 
           </munderover> 
           <msub> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mfrac> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ∂ 
                 </mo> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ( 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <msup> 
                    <mrow></mrow> 
                    <mi>
                      σ 
                    </mi> 
                   </msup> 
                   <msup> 
                    <munder accentunder="true"> 
                     <mi>
                       α 
                     </mi> 
                     <mo>
                       ˜ 
                     </mo> 
                    </munder> 
                    <mn>
                      0 
                    </mn> 
                   </msup> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ) 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ∂ 
                 </mo> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ( 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <msup> 
                    <mrow></mrow> 
                    <mi>
                      σ 
                    </mi> 
                   </msup> 
                   <msup> 
                    <munder accentunder="true"> 
                     <mi>
                       I 
                     </mi> 
                     <mo>
                       ˜ 
                     </mo> 
                    </munder> 
                    <mi>
                      j 
                    </mi> 
                   </msup> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ) 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
               </mfrac> 
              </mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               Ω 
             </mi> 
             <mo>
               _ 
             </mo> 
            </munder> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <msup> 
                <mrow></mrow> 
                <mi>
                  σ 
                </mi> 
               </msup> 
               <msup> 
                <munder accentunder="true"> 
                 <mi>
                   I 
                 </mi> 
                 <mo>
                   ˜ 
                 </mo> 
                </munder> 
                <mi>
                  j 
                </mi> 
               </msup> 
              </mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               Ω 
             </mi> 
             <mo>
               _ 
             </mo> 
            </munder> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <msub> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
          </munder> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mrow> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msup> 
                 <mrow></mrow> 
                 <mi>
                   σ 
                 </mi> 
                </msup> 
                <msup> 
                 <munder accentunder="true"> 
                  <mi>
                    α 
                  </mi> 
                  <mo>
                    ˜ 
                  </mo> 
                 </munder> 
                 <mn>
                   0 
                 </mn> 
                </msup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msup> 
                 <mrow></mrow> 
                 <mi>
                   σ 
                 </mi> 
                </msup> 
                <msup> 
                 <munder accentunder="true"> 
                  <mi>
                    I 
                  </mi> 
                  <mo>
                    ˜ 
                  </mo> 
                 </munder> 
                 <mi>
                   j 
                 </mi> 
                </msup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             Ω 
           </mi> 
           <mo>
             _ 
           </mo> 
          </munder> 
         </msub> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msub> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
          </munder> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mrow></mrow> 
             <mi>
               σ 
             </mi> 
            </msup> 
            <msup> 
             <munder accentunder="true"> 
              <mi>
                α 
              </mi> 
              <mo>
                ˜ 
              </mo> 
             </munder> 
             <mi>
               i 
             </mi> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             Ω 
           </mi> 
           <mo>
             _ 
           </mo> 
          </munder> 
         </msub> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <munderover> 
          <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
           <mo>
             ∑ 
           </mo> 
          </mstyle> 
          <mrow> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              M 
            </mi> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </munderover> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mrow> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msup> 
                 <mrow></mrow> 
                 <mi>
                   σ 
                 </mi> 
                </msup> 
                <msup> 
                 <munder accentunder="true"> 
                  <mi>
                    α 
                  </mi> 
                  <mo>
                    ˜ 
                  </mo> 
                 </munder> 
                 <mi>
                   i 
                 </mi> 
                </msup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msup> 
                 <mrow></mrow> 
                 <mi>
                   σ 
                 </mi> 
                </msup> 
                <msup> 
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                  <mi>
                    I 
                  </mi> 
                  <mo>
                    ˜ 
                  </mo> 
                 </munder> 
                 <mi>
                   j 
                 </mi> 
                </msup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             Ω 
           </mi> 
           <mo>
             _ 
           </mo> 
          </munder> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <msup> 
                <mrow></mrow> 
                <mi>
                  σ 
                </mi> 
               </msup> 
               <msup> 
                <munder accentunder="true"> 
                 <mi>
                   I 
                 </mi> 
                 <mo>
                   ˜ 
                 </mo> 
                </munder> 
                <mi>
                  j 
                </mi> 
               </msup> 
              </mrow> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               Ω 
             </mi> 
             <mo>
               _ 
             </mo> 
            </munder> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <msub> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             c 
           </mi> 
           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
          </munder> 
          <mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mrow> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msup> 
                 <mrow></mrow> 
                 <mi>
                   σ 
                 </mi> 
                </msup> 
                <msup> 
                 <munder accentunder="true"> 
                  <mi>
                    α 
                  </mi> 
                  <mo>
                    ˜ 
                  </mo> 
                 </munder> 
                 <mi>
                   i 
                 </mi> 
                </msup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msup> 
                 <mrow></mrow> 
                 <mi>
                   σ 
                 </mi> 
                </msup> 
                <msup> 
                 <munder accentunder="true"> 
                  <mi>
                    I 
                  </mi> 
                  <mo>
                    ˜ 
                  </mo> 
                 </munder> 
                 <mi>
                   j 
                 </mi> 
                </msup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             Ω 
           </mi> 
           <mo>
             _ 
           </mo> 
          </munder> 
         </msub> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msup> 
          <mrow></mrow> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
         <msub> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             d 
           </mi> 
           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
          </munder> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mrow> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msup> 
                 <mrow></mrow> 
                 <mi>
                   σ 
                 </mi> 
                </msup> 
                <msup> 
                 <munder accentunder="true"> 
                  <mi>
                    α 
                  </mi> 
                  <mo>
                    ˜ 
                  </mo> 
                 </munder> 
                 <mi>
                   i 
                 </mi> 
                </msup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mi>
                θ 
              </mi> 
             </mrow> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             Ω 
           </mi> 
           <mo>
             _ 
           </mo> 
          </munder> 
         </msub> 
         <mo>
           ; 
         </mo> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <msup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
         <msub> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             m 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mrow> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <msup> 
               <mtext>
                   
               </mtext> 
               <mi>
                 σ 
               </mi> 
              </msup> 
              <msup> 
               <munder accentunder="true"> 
                <mi>
                  α 
                </mi> 
                <mo>
                  ˜ 
                </mo> 
               </munder> 
               <mn>
                 0 
               </mn> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mi>
                θ 
              </mi> 
             </mrow> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             | 
           </mo> 
          </mrow> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             Ω 
           </mi> 
           <mo>
             _ 
           </mo> 
          </munder> 
         </msub> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math>(71)</p>
    <p>The constitutive theory (70) with material coefficients (71) is based on integrity, complete basis of the space of constitutive tensor 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>. Desired simplified forms can be obtained from (70) by retaining specific generators and invariants of interest. This constitutive theory is ordered rate constitutive theory of orders 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        n 
      </mi> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        m 
      </mi> 
     </math> of strain and stress tensors. Material coefficients can be functions of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mtext> 
        </mtext> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         M 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        θ 
      </mi> 
     </math> in a known configuration 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <munder accentunder="true"> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mo>
         _ 
       </mo> 
      </munder> 
     </math>.</p>
    <p>Simplified form of (70) can be obtained by retaining desired generators and the invariants. Perhaps a simplified yet most general constitutive theory for 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> is one in which 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> is a linear function of the components of its argument tensors. Redefining material coefficients and rearranging terms in (70), we can write the following ( 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msubsup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>):</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msubsup> 
          <mrow></mrow> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mstyle displaystyle="true"> 
          <munderover> 
           <mo>
             ∑ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mi>
             m 
           </mi> 
          </munderover> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msubsup> 
              <mi>
                λ 
              </mi> 
              <mi>
                i 
              </mi> 
              <mi>
                σ 
              </mi> 
             </msubsup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msubsup> 
              <mrow></mrow> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mi>
                d 
              </mi> 
             </msubsup> 
             <msup> 
              <mi>
                σ 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mi>
                  i 
                </mi> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </mstyle> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <msup> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            λ 
          </mi> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
         <mtext>
           tr 
         </mtext> 
         <mi>
           ε 
         </mi> 
         <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
          <mi>
            I 
          </mi> 
         </mstyle> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <munderover> 
          <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
           <mo>
             ∑ 
           </mo> 
          </mstyle> 
          <mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
         </munderover> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <msubsup> 
            <mi>
              η 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <msub> 
            <mi>
              ε 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                i 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msubsup> 
            <mi>
              κ 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mtext>
               tr 
             </mtext> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mi>
                  ε 
                </mi> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ( 
                  </mo> 
                  <mi>
                    i 
                  </mi> 
                  <mo>
                    ) 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mi>
             I 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mstyle displaystyle="true"> 
          <munderover> 
           <mo>
             ∑ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
          </munderover> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              β 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <mtext>
             tr 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msubsup> 
              <mrow></mrow> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mi>
                d 
              </mi> 
             </msubsup> 
             <msup> 
              <mi>
                σ 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mi>
                  i 
                </mi> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mi>
             I 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mstyle> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
         <msub> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             m 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mi>
                θ 
              </mi> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               Ω 
             </mi> 
             <mo>
               _ 
             </mo> 
            </munder> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math>(72)</p>
    <p>in which 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is initial stress field, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          λ 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> are Lames constants, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          η 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          κ 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, is the spectrum of damping coefficients corresponding to strain rates 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          λ 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> is the spectrum of relaxation times corresponding to stress rates 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <msup> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msub> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is thermal modulus, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msubsup> 
      </mrow> 
     </math> are coefficients related to relaxation times, these are generally considered to be zero.</p>
    <p>A further simplified model that is commonly used in polymer sciences is obtained for 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, i.e., strain and stress rates of order one. In this case, (72) reduces to</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msubsup> 
          <mrow></mrow> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mi>
           σ 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              λ 
            </mi> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msubsup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mi>
            d 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <msup> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <msup> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            ε 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            λ 
          </mi> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
         <mtext>
           tr 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            ε 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
          <mi>
            I 
          </mi> 
         </mstyle> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <msubsup> 
          <mi>
            η 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <msub> 
          <mi>
            ε 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            κ 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mtext>
           tr 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ε 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            β 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mtext>
           tr 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mrow></mrow> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mi>
              d 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <msup> 
            <mi>
              σ 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            σ 
          </mi> 
         </msup> 
         <msub> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             m 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mi>
                θ 
              </mi> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               Ω 
             </mi> 
             <mo>
               _ 
             </mo> 
            </munder> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math>(73)</p>
   </sec>
   <sec id="s4_4">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-"></xref>4.4. Constitutive Theory for Microconstituent Stress Tensor 

     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       
  S
 
      </mi>

     </math></title>
    <p>We also consider microconstituent to have elasticity, dissipation and rheology mechanisms. Thus, following Section 4.3, we can choose the following for the constitutive tensor and its argument tensors.</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            ε 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            ε 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            S 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              j 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msup> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(74)</p>
    <p>where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> are the highest order of rate of strain 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> and highest order of the rate of stress 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        S 
      </mi> 
     </math>. Let 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           G 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> be the combined generators of the argument tensors of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> in (74) and let 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> be the combined invariants of the same argument tensors of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> in (74), then 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           G 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> constitutes the basis of the space of constitutive tensor 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> and we can write the following for 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msup> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <munderover> 
        <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </munderover> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow></mrow> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msup> 
         <msup> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             G 
           </mi> 
           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
          </munder> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(75)</p>
    <p>in which</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow></mrow> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msup> 
         <msup> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             I 
           </mi> 
           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
          </munder> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
         </msup> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>(76)</p>
    <p>Following the procedure described in Section 4.3 (Taylor series expansion), we can derive the following constitutive theory for 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msup> 
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            ) 
          </mo> 
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              ( 
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                s 
              </mi> 
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              ) 
            </mo> 
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           = 
         </mo> 
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           I 
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           + 
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             j 
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              s 
            </mi> 
           </msup> 
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          </mtext> 
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             ˜ 
           </mo> 
          </munder> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
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            ( 
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              s 
            </mi> 
           </msup> 
           <msup> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               I 
             </mi> 
             <mo>
               ˜ 
             </mo> 
            </munder> 
            <mi>
              j 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
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           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
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          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
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          </mtext> 
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            s 
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         </msup> 
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             ˜ 
           </mo> 
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            i 
          </mi> 
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            ( 
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               G 
             </mi> 
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               ˜ 
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              i 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <munderover> 
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           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
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          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msup> 
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         </mtext> 
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           <mi>
             j 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
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              M 
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            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
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          </mtext> 
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            s 
          </mi> 
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             c 
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           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
          </munder> 
          <mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
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            <mrow></mrow> 
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              s 
            </mi> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mi>
              j 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
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            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
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              s 
            </mi> 
           </msup> 
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               ˜ 
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            ) 
          </mo> 
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         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
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          <mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </munderover> 
         <msup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msup> 
         <msub> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             d 
           </mi> 
           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
          </munder> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
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          </mo> 
          <mrow> 
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           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mrow> 
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              </mi> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
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             </mi> 
             <mo>
               _ 
             </mo> 
            </munder> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msup> 
         <msup> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             G 
           </mi> 
           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
          </munder> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msup> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msup> 
         <msub> 
          <mi>
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           </mi> 
           <mi>
             m 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mi>
                θ 
              </mi> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               Ω 
             </mi> 
             <mo>
               _ 
             </mo> 
            </munder> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math>(77)</p>
    <p>in which material coefficients are given by (71) after replacing 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> with 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> and replacing 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msub> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msub> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msub> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msub> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msub> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> by 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
       <msub> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
       <msub> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
       <msub> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
       <msub> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
       <msub> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> by 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>. The material coefficients can be functions of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mtext> 
        </mtext> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        θ 
      </mi> 
     </math> in a known configuration 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <munder accentunder="true"> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mo>
         _ 
       </mo> 
      </munder> 
     </math>. This constitutive theory is based on integrity. A constitutive theory for 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        S 
      </mi> 
     </math> that is linear in the components of the argument tensors and is of orders 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> is given by (after redefining material coefficients and defining 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>)</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <munderover> 
          <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
           <mo>
             ∑ 
           </mo> 
          </mstyle> 
          <mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </munderover> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <msubsup> 
          <mi>
            λ 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                i 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            S 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <msup> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              ε 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                α 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            λ 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtext>
             tr 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                ε 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mi>
                  α 
                </mi> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <munderover> 
          <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
           <mo>
             ∑ 
           </mo> 
          </mstyle> 
          <mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </munderover> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <msubsup> 
            <mi>
              η 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <msubsup> 
            <mi>
              ε 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                i 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                α 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msubsup> 
            <mi>
              κ 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mtext>
               tr 
             </mtext> 
             <msubsup> 
              <mi>
                ε 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mi>
                  i 
                </mi> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mi>
                  α 
                </mi> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
             </msubsup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mi>
             I 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <munderover> 
          <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
           <mo>
             ∑ 
           </mo> 
          </mstyle> 
          <mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msup> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </munderover> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <msubsup> 
          <mi>
            β 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtext>
             tr 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                S 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mi>
                  i 
                </mi> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msup> 
         <msub> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             m 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mi>
                θ 
              </mi> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               Ω 
             </mi> 
             <mo>
               _ 
             </mo> 
            </munder> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math>(78)</p>
    <p>This constitutive theory is of orders 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> in rates of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        S 
      </mi> 
     </math> respectively. When 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, we obtain the most simplified possible constitutive theory for 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        S 
      </mi> 
     </math>.</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            λ 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              S 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <msup> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              ε 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                α 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            λ 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtext>
             tr 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                ε 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mi>
                  α 
                </mi> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <msubsup> 
          <mi>
            η 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <msubsup> 
          <mi>
            ε 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msubsup> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            κ 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mtext>
           tr 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              ε 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                α 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            β 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtext>
             tr 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                S 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msup> 
         <msub> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             m 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mi>
                θ 
              </mi> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               Ω 
             </mi> 
             <mo>
               _ 
             </mo> 
            </munder> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math>(79)</p>
    <p>The constitutive theory (79) has a spectrum 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            η 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            κ 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> of dissipation coefficients corresponding to strain rates 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          λ 
        </mi> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> is the spectrum of relaxation times corresponding to the rates 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> associated with the microconstituents.</p>
   </sec>
   <sec id="s4_5">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-"></xref>4.5. Constitutive Theory for Moment Tensor 

     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       
  m
 
      </mi>

     </math></title>
    <p>Rigid rotations and rotation rates of the microconstituents in an elastic and viscous medium with long chain polymer molecules of the medium result in: 1) elasticity due to the rotation gradient tensor, 2) dissipation due to viscous drag experienced by the microconstituents which is a function of the rates of the symmetric part of the rotation gradient tensor and 3) rheology due to the interaction of microconstituents with the long chain molecules in the viscous medium. Upon cessation of an external stimulus, the microconstituents exhibit a relaxation phenomenon in returning to their original position. If 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mmultiscripts> 
          <mtext>
            Θ 
          </mtext> 
          <mprescripts /> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
          <none /> 
         </mmultiscripts> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> are the rates of the symmetric part of the rotation gradient tensor and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>, are the rates of moment tensor, then 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> is the constitutive tensor and its argument tensors are given by</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow></mrow> 
          <mrow> 
           <mmultiscripts> 
            <mtext>
              Θ 
            </mtext> 
            <mprescripts /> 
            <mi>
              c 
            </mi> 
            <none /> 
           </mmultiscripts> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mi>
           J 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mrow> 
           <mmultiscripts> 
            <mtext>
              Θ 
            </mtext> 
            <mprescripts /> 
            <mi>
              c 
            </mi> 
            <none /> 
           </mmultiscripts> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <msub> 
          <mi>
            J 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              j 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </msup> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(80)</p>
    <p>Let 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           G 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> be the combined generators of the argument tensors of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> in (80) and let 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> be the combined invariants of the same argument tensors, then 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           G 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> form the basis of the space (integrity) of the constitutive tensor 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> and we can write the following for 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>:</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msup> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <munderover> 
        <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </munderover> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow></mrow> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </msup> 
         <msup> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             G 
           </mi> 
           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
          </munder> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(81)</p>
    <p>in which coefficients</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow></mrow> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </msup> 
         <msup> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             I 
           </mi> 
           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
          </munder> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
         </msup> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>(82)</p>
    <p>Following the procedure described in Section 4.3 (Taylor series expansion), we can derive the following constitutive theory for 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        m 
      </mi> 
     </math>:</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msup> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                m 
              </mi> 
              <mi>
                m 
              </mi> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <munderover> 
          <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
           <mo>
             ∑ 
           </mo> 
          </mstyle> 
          <mrow> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              M 
            </mi> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </munderover> 
         <msup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </msup> 
         <msub> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
          </munder> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow></mrow> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </msup> 
           <msup> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               I 
             </mi> 
             <mo>
               ˜ 
             </mo> 
            </munder> 
            <mi>
              j 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <munderover> 
          <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
           <mo>
             ∑ 
           </mo> 
          </mstyle> 
          <mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </munderover> 
         <msup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </msup> 
         <msub> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             b 
           </mi> 
           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
          </munder> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow></mrow> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </msup> 
           <msup> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               G 
             </mi> 
             <mo>
               ˜ 
             </mo> 
            </munder> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <munderover> 
          <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
           <mo>
             ∑ 
           </mo> 
          </mstyle> 
          <mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </munderover> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <munderover> 
          <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
           <mo>
             ∑ 
           </mo> 
          </mstyle> 
          <mrow> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              M 
            </mi> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </munderover> 
         <msup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </msup> 
         <msub> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             c 
           </mi> 
           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
          </munder> 
          <mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow></mrow> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </msup> 
           <msup> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               I 
             </mi> 
             <mo>
               ˜ 
             </mo> 
            </munder> 
            <mi>
              j 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow></mrow> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </msup> 
           <msup> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               G 
             </mi> 
             <mo>
               ˜ 
             </mo> 
            </munder> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <munderover> 
          <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
           <mo>
             ∑ 
           </mo> 
          </mstyle> 
          <mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </munderover> 
         <msup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </msup> 
         <msub> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             d 
           </mi> 
           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
          </munder> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mi>
                θ 
              </mi> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               Ω 
             </mi> 
             <mo>
               _ 
             </mo> 
            </munder> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </msup> 
         <msup> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             G 
           </mi> 
           <mo>
             ˜ 
           </mo> 
          </munder> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msup> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </msup> 
         <msub> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             m 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mi>
                θ 
              </mi> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               Ω 
             </mi> 
             <mo>
               _ 
             </mo> 
            </munder> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math>(83)</p>
    <p>in which material coefficients are given by after replacing 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>; 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mtext> 
        </mtext> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msub> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msub> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msub> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <msub> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> by 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          α 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
       <msub> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
       <msub> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
       <msub> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
       <msub> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> by 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>. The material coefficients can be functions of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
       <msup> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           ˜ 
         </mo> 
        </munder> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         j 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        θ 
      </mi> 
     </math> in a known configuration 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <munder accentunder="true"> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mo>
         _ 
       </mo> 
      </munder> 
     </math>.</p>
    <p>A constitutive theory that is linear in the components of the argument tensor of orders 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> is given by (using 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>):</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <munderover> 
          <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
           <mo>
             ∑ 
           </mo> 
          </mstyle> 
          <mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </munderover> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <msubsup> 
          <mi>
            λ 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <msup> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               μ 
             </mi> 
             <mo>
               ˜ 
             </mo> 
            </munder> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </msubsup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow></mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mo> 
              </mo> 
              <mi>
                c 
              </mi> 
             </msub> 
             <mi>
               Θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msup> 
           <msub> 
            <mi>
              ε 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                [ 
              </mo> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
              <mo>
                ] 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mo>
               ˜ 
             </mo> 
            </munder> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtext>
             tr 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mrow></mrow> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mo> 
                </mo> 
                <mi>
                  c 
                </mi> 
               </msub> 
               <mi>
                 Θ 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msup> 
             <msub> 
              <mi>
                ε 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  [ 
                </mo> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
                <mo>
                  ] 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <munderover> 
          <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
           <mo>
             ∑ 
           </mo> 
          </mstyle> 
          <mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              n 
            </mi> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </munderover> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mi>
              η 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msubsup> 
              <mrow></mrow> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mo> 
                </mo> 
                <mi>
                  c 
                </mi> 
               </msub> 
               <mi>
                 Θ 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msubsup> 
             <msub> 
              <mi>
                J 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mi>
                  i 
                </mi> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msubsup> 
            <mi>
              κ 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <mtext>
             tr 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msubsup> 
              <mrow></mrow> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mo> 
                </mo> 
                <mi>
                  c 
                </mi> 
               </msub> 
               <mi>
                 Θ 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msubsup> 
             <msub> 
              <mi>
                J 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mi>
                  i 
                </mi> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mi>
             I 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <munderover> 
          <mstyle mathsize="140%" displaystyle="true"> 
           <mo>
             ∑ 
           </mo> 
          </mstyle> 
          <mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </msup> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </munderover> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <msubsup> 
          <mi>
            β 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mtext>
           tr 
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mi>
                i 
              </mi> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow></mrow> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
           </msup> 
           <msub> 
            <mi>
              α 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               t 
             </mi> 
             <mi>
               m 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mi>
                θ 
              </mi> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               Ω 
             </mi> 
             <mo>
               _ 
             </mo> 
            </munder> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math>(84)</p>
    <p>When 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, we have the simplest possible constitutive theory for 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        m 
      </mi> 
     </math>:</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            λ 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <msup> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mrow></mrow> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mmultiscripts> 
              <mi>
                Θ 
              </mi> 
              <mprescripts /> 
              <mi>
                c 
              </mi> 
              <none /> 
             </mmultiscripts> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
           <mi>
             J 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            λ 
          </mi> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtext>
             tr 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msubsup> 
              <mrow></mrow> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mmultiscripts> 
                <mi>
                  Θ 
                </mi> 
                <mprescripts /> 
                <mi>
                  c 
                </mi> 
                <none /> 
               </mmultiscripts> 
              </mrow> 
             </msubsup> 
             <mi>
               J 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <msubsup> 
          <mi>
            η 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msubsup> 
            <mrow></mrow> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mmultiscripts> 
              <mi>
                Θ 
              </mi> 
              <mprescripts /> 
              <mi>
                c 
              </mi> 
              <none /> 
             </mmultiscripts> 
            </mrow> 
           </msubsup> 
           <msub> 
            <mi>
              J 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            κ 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtext>
             tr 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msubsup> 
              <mrow></mrow> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mmultiscripts> 
                <mi>
                  Θ 
                </mi> 
                <mprescripts /> 
                <mi>
                  c 
                </mi> 
                <none /> 
               </mmultiscripts> 
              </mrow> 
             </msubsup> 
             <msub> 
              <mi>
                J 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            β 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtext>
             tr 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mi>
              m 
            </mi> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msup> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </msup> 
         <msub> 
          <mi>
            α 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             t 
           </mi> 
           <mi>
             m 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mi>
                θ 
              </mi> 
              <mo>
                | 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               Ω 
             </mi> 
             <mo>
               _ 
             </mo> 
            </munder> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math>(85)</p>
    <p>The constitutive theory (84) has a spectrum of dissipation coefficients 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msubsup> 
          <mi>
            η 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msubsup> 
          <mi>
            κ 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mi>
            m 
          </mi> 
         </msubsup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> corresponding to rates 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mmultiscripts> 
          <mi>
            Θ 
          </mi> 
          <mprescripts /> 
          <mi>
            c 
          </mi> 
          <none /> 
         </mmultiscripts> 
        </mrow> 
       </msubsup> 
       <msub> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> and a spectrum of relaxation times 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          λ 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> corresponding to the rates 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         ; 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
        <mi>
          m 
        </mi> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math> due to interaction of the microconstituents with the solid medium.</p>
   </sec>
   <sec id="s4_6">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-"></xref>4.6. Constitutive Theory for 

     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       
  q
 
      </mi>

     </math></title>
    <p>In this derivation, we consider (based on conjugate pairs in the reduced entropy inequality)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         q 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         q 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(86)</p>
    <p>Tensors 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        q 
      </mi> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        g 
      </mi> 
     </math> are tensors of rank one and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        θ 
      </mi> 
     </math> is a tensor of rank zero. The only combined generator of rank one of the argument tensor 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        g 
      </mi> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        θ 
      </mi> 
     </math> is 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        g 
      </mi> 
     </math>, hence based on representation theorem, we can write:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         q 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </msup> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>(87)</p>
    <p>The coefficient 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mtext> 
        </mtext> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </msup> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> is a function of the combined invariants of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, i.e., 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mo>
         ⋅ 
       </mo> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> and temperature 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        θ 
      </mi> 
     </math>. Let us define 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </msup> 
       <munder accentunder="true"> 
        <mi>
          I 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </munder> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mo>
         ⋅ 
       </mo> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> to simplify the details of further derivation. We note that (87) holds in the current configuration in which the deformation is not known. Hence, in (87), 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </msup> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </msup> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow></mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
         </msup> 
         <munder accentunder="true"> 
          <mi>
            I 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </munder> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is not yet deterministic and it is not a material coefficient. To determine material coefficients in (87), we expand 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </msup> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow></mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
         </msup> 
         <munder accentunder="true"> 
          <mi>
            I 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </munder> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> in Taylor series about a known configuration 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <munder accentunder="true"> 
       <mi>
         Ω 
       </mi> 
       <mo>
         _ 
       </mo> 
      </munder> 
     </math> in 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </msup> 
       <munder accentunder="true"> 
        <mi>
          I 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </munder> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        θ 
      </mi> 
     </math> and retain only up to linear terms in 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </msup> 
       <munder accentunder="true"> 
        <mi>
          I 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </munder> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        θ 
      </mi> 
     </math> (for simplicity)</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </msup> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow></mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </msup> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           Ω 
         </mi> 
         <mo>
           _ 
         </mo> 
        </munder> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <msup> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
             </msup> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <msup> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
             </msup> 
             <munder accentunder="true"> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mo>
                ˜ 
              </mo> 
             </munder> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           Ω 
         </mi> 
         <mo>
           _ 
         </mo> 
        </munder> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow></mrow> 
          <mi>
            q 
          </mi> 
         </msup> 
         <munder accentunder="true"> 
          <mi>
            I 
          </mi> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </munder> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mrow></mrow> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
             </msup> 
             <munder accentunder="true"> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mo>
                ˜ 
              </mo> 
             </munder> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             Ω 
           </mi> 
           <mo>
             _ 
           </mo> 
          </munder> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <msup> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
             </msup> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           Ω 
         </mi> 
         <mo>
           _ 
         </mo> 
        </munder> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            θ 
          </mi> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             Ω 
           </mi> 
           <mo>
             _ 
           </mo> 
          </munder> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>(88)</p>
    <p>Substituting (88) into (87)</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         q 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mrow></mrow> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
             </msup> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             Ω 
           </mi> 
           <mo>
             _ 
           </mo> 
          </munder> 
         </msub> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mfrac> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ∂ 
               </mo> 
               <msup> 
                <mtext>
                    
                </mtext> 
                <mi>
                  q 
                </mi> 
               </msup> 
               <mi>
                 α 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ∂ 
               </mo> 
               <msup> 
                <mtext>
                    
                </mtext> 
                <mi>
                  q 
                </mi> 
               </msup> 
               <munder accentunder="true"> 
                <mi>
                  I 
                </mi> 
                <mo>
                  ˜ 
                </mo> 
               </munder> 
              </mrow> 
             </mfrac> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             Ω 
           </mi> 
           <mo>
             _ 
           </mo> 
          </munder> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow></mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </msup> 
           <munder accentunder="true"> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mo>
              ˜ 
            </mo> 
           </munder> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msup> 
                <mrow></mrow> 
                <mi>
                  q 
                </mi> 
               </msup> 
               <munder accentunder="true"> 
                <mi>
                  I 
                </mi> 
                <mo>
                  ˜ 
                </mo> 
               </munder> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               Ω 
             </mi> 
             <mo>
               _ 
             </mo> 
            </munder> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mfrac> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ∂ 
               </mo> 
               <msup> 
                <mtext>
                    
                </mtext> 
                <mi>
                  q 
                </mi> 
               </msup> 
               <mi>
                 α 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ∂ 
               </mo> 
               <mi>
                 θ 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mfrac> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             Ω 
           </mi> 
           <mo>
             _ 
           </mo> 
          </munder> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
            <munder accentunder="true"> 
             <mi>
               Ω 
             </mi> 
             <mo>
               _ 
             </mo> 
            </munder> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>(89)</p>
    <p>We note that 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow></mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </msup> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           Ω 
         </mi> 
         <mo>
           _ 
         </mo> 
        </munder> 
       </msub> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <msup> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
             </msup> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <msup> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
             </msup> 
             <munder accentunder="true"> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mo>
                ˜ 
              </mo> 
             </munder> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           Ω 
         </mi> 
         <mo>
           _ 
         </mo> 
        </munder> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <msup> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
             </msup> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           Ω 
         </mi> 
         <mo>
           _ 
         </mo> 
        </munder> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> are functions of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow></mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </msup> 
           <munder accentunder="true"> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mo>
              ˜ 
            </mo> 
           </munder> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           Ω 
         </mi> 
         <mo>
           _ 
         </mo> 
        </munder> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            θ 
          </mi> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           Ω 
         </mi> 
         <mo>
           _ 
         </mo> 
        </munder> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, whereas 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </msup> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> in (87) is a function of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </msup> 
       <munder accentunder="true"> 
        <mi>
          I 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </munder> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        θ 
      </mi> 
     </math> in the current configuration. From (89), we can write the following, noting that 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </msup> 
       <munder accentunder="true"> 
        <mi>
          I 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </munder> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mo>
         ⋅ 
       </mo> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         q 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow></mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </msup> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           Ω 
         </mi> 
         <mo>
           _ 
         </mo> 
        </munder> 
       </msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <msup> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
             </msup> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <msup> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
             </msup> 
             <munder accentunder="true"> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mo>
                ˜ 
              </mo> 
             </munder> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           Ω 
         </mi> 
         <mo>
           _ 
         </mo> 
        </munder> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <msup> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
             </msup> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <msup> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
             </msup> 
             <munder accentunder="true"> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mo>
                ˜ 
              </mo> 
             </munder> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           Ω 
         </mi> 
         <mo>
           _ 
         </mo> 
        </munder> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             g 
           </mi> 
           <mo>
             ⋅ 
           </mo> 
           <mi>
             g 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           Ω 
         </mi> 
         <mo>
           _ 
         </mo> 
        </munder> 
       </msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <msup> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
             </msup> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           Ω 
         </mi> 
         <mo>
           _ 
         </mo> 
        </munder> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            θ 
          </mi> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             Ω 
           </mi> 
           <mo>
             _ 
           </mo> 
          </munder> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>(90)</p>
    <p>or 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         q 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mrow></mrow> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
             </msup> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             Ω 
           </mi> 
           <mo>
             _ 
           </mo> 
          </munder> 
         </msub> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mfrac> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ∂ 
               </mo> 
               <msup> 
                <mtext>
                    
                </mtext> 
                <mi>
                  q 
                </mi> 
               </msup> 
               <mi>
                 α 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ∂ 
               </mo> 
               <msup> 
                <mtext>
                    
                </mtext> 
                <mi>
                  q 
                </mi> 
               </msup> 
               <munder accentunder="true"> 
                <mi>
                  I 
                </mi> 
                <mo>
                  ˜ 
                </mo> 
               </munder> 
              </mrow> 
             </mfrac> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             Ω 
           </mi> 
           <mo>
             _ 
           </mo> 
          </munder> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             g 
           </mi> 
           <mo>
             ⋅ 
           </mo> 
           <mi>
             g 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <msup> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
             </msup> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <msup> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
             </msup> 
             <munder accentunder="true"> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mo>
                ˜ 
              </mo> 
             </munder> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           Ω 
         </mi> 
         <mo>
           _ 
         </mo> 
        </munder> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             g 
           </mi> 
           <mo>
             ⋅ 
           </mo> 
           <mi>
             g 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           Ω 
         </mi> 
         <mo>
           _ 
         </mo> 
        </munder> 
       </msub> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <msup> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
             </msup> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           Ω 
         </mi> 
         <mo>
           _ 
         </mo> 
        </munder> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            θ 
          </mi> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             Ω 
           </mi> 
           <mo>
             _ 
           </mo> 
          </munder> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>(91)</p>
    <p>Let</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         κ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             Ω 
           </mi> 
           <mo>
             _ 
           </mo> 
          </munder> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mrow></mrow> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
             </msup> 
             <munder accentunder="true"> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mo>
                ˜ 
              </mo> 
             </munder> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             Ω 
           </mi> 
           <mo>
             _ 
           </mo> 
          </munder> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow></mrow> 
            <mi>
              q 
            </mi> 
           </msup> 
           <mi>
             α 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           Ω 
         </mi> 
         <mo>
           _ 
         </mo> 
        </munder> 
       </msub> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
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             <msup> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
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                q 
              </mi> 
             </msup> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <msup> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
             </msup> 
             <munder accentunder="true"> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mo>
                ˜ 
              </mo> 
             </munder> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           Ω 
         </mi> 
         <mo>
           _ 
         </mo> 
        </munder> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                { 
              </mo> 
              <mi>
                g 
              </mi> 
              <mo>
                } 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mtext>
              T 
            </mtext> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              { 
            </mo> 
            <mi>
              g 
            </mi> 
            <mo>
              } 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           Ω 
         </mi> 
         <mo>
           _ 
         </mo> 
        </munder> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>(92)</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          κ 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             Ω 
           </mi> 
           <mo>
             _ 
           </mo> 
          </munder> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mrow></mrow> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
             </msup> 
             <munder accentunder="true"> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mo>
                ˜ 
              </mo> 
             </munder> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             Ω 
           </mi> 
           <mo>
             _ 
           </mo> 
          </munder> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
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              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
             </msup> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <msup> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
             </msup> 
             <munder accentunder="true"> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mo>
                ˜ 
              </mo> 
             </munder> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           Ω 
         </mi> 
         <mo>
           _ 
         </mo> 
        </munder> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>(93)</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          κ 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             Ω 
           </mi> 
           <mo>
             _ 
           </mo> 
          </munder> 
         </msub> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mrow></mrow> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
             </msup> 
             <munder accentunder="true"> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
              <mo>
                ˜ 
              </mo> 
             </munder> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             Ω 
           </mi> 
           <mo>
             _ 
           </mo> 
          </munder> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <msup> 
              <mtext>
                  
              </mtext> 
              <mi>
                q 
              </mi> 
             </msup> 
             <mi>
               α 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            | 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <munder accentunder="true"> 
         <mi>
           Ω 
         </mi> 
         <mo>
           _ 
         </mo> 
        </munder> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>(94)</p>
    <p>Then,</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         q 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         κ 
       </mi> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          κ 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mo>
           ⋅ 
         </mo> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          κ 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            θ 
          </mi> 
          <munder accentunder="true"> 
           <mi>
             Ω 
           </mi> 
           <mo>
             _ 
           </mo> 
          </munder> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>(95)</p>
    <p>This is the simplest possible constitutive theory based on conjugate pairs in the entropy inequality, representation theorem and (86). This constitutive theory uses integrity, the complete basis of the space of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        q 
      </mi> 
     </math>. The only assumption in this theory beyond (86) is the truncation of the Taylor series in (88) beyond linear terms in 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mrow></mrow> 
        <mi>
          q 
        </mi> 
       </msup> 
       <munder accentunder="true"> 
        <mi>
          I 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </munder> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        θ 
      </mi> 
     </math>. The constitutive theory for 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        q 
      </mi> 
     </math> in (95) is cubic in 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        q 
      </mi> 
     </math>. It contains linear and cubic terms in 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        g 
      </mi> 
     </math>, but does not contain a quadratic term in 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        g 
      </mi> 
     </math>. Simplified linear theory is given by (95) by retaining only the first term on the right-hand side of (95) (Fourier heat conduction law).</p>
   </sec>
  </sec><sec id="s5">
   <title>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-"></xref>5. Thermodynamic and Mathematical Consistency of the Micromorphic Theory Presented in This Paper</title>
   <p>The laws of classical thermodynamics used in classical continuum mechanics are well founded and accepted laws. Microcontinuum theories contain new physics beyond classical continuum mechanics, and hence may require new considerations. For establishing conservation and balance laws for these theories, we must begin with classical thermodynamics, but can only make changes to them and incorporate new conservation and balance laws if the classical thermodynamics framework supports these. The resulting microcontinuum theory will be referred to as thermodynamically consistent with the laws of classical thermodynamics, i.e., classical continuum mechanics. We list important features of the present work that establish the thermodynamic and mathematical consistency of the theory presented here.</p>
   <p>1) The existence of a moment independent of forces and conjugate to rotations is a result of the resistance offered by the medium to the rigid rotations of the microconstituent. The balance of angular momenta, which is a statement of the balance of moments (of forces in classical continuum mechanics), permits inclusion of the moment tensor in the balance of angular momenta. Thus, this modification of the balance law of classical thermodynamics is supported by the classical thermodynamics.</p>
   <p>2) In classical thermodynamics, a kinematically conjugate pair requires two balance laws. The kinematically conjugate pair of displacements and forces requires two balance laws: balance of forces and balance of moment of forces, i.e., balance of linear momenta and balance of angular momenta. Based on this, classical thermodynamics will permit two additional balance laws for each new kinematically conjugate pair. Thus, for the kinematically conjugate pair of rotations and moments in microcontinuum theories, we need balance of moments which already exists as the balance of angular momenta and can be modified to include the moment tensor as discussed in 1) and a balance of moment of moments, which is a new balance law needed in the 3M theories. The consequence of this balance law is that the Cauchy moment tensor is symmetric. In the absence of this, the dynamic equilibrium of moment of moments is violated, hence thermodynamic consistency is violated.</p>
   <p>3) It has been shown by Surana et al. that if classical rotations are not used as rigid rotations of the microconstituents, the entropy inequality is violated. That is a microcontinuum theory based on 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow></mrow> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        Θ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> as unknown rigid rotations of the microconstituents or 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow></mrow> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        Θ 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        Θ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> as rigid rotations of the microconstituents result in a violation of the entropy inequality. These choices produce additional terms in the entropy inequality that cannot be accounted for, thus resulting in thermodynamic inconsistency.</p>
   <p>4) Since rotations and moments are a new kinematically conjugate pair in 3M theories that does not exist in classical continuum mechanics, the integral-average definition of the moment cannot be derived using the microconstituent Cauchy stress tensor 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> or 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, as this stress is due to classical continuum mechanics. Insisting on doing so will result in a theory that violates thermodynamic consistency.</p>
   <p>5) In the micropolar microcontinuum theory, 1) - 4) are supported by classical thermodynamics and are sufficient to yield a microcontinuum theory that is thermodynamically consistent and has closure when the constitutive theories are included.</p>
   <p>6) When the microconstituents are deformable, 1) - 4) are not sufficient (along with constitutive theories) to provide closure to the mathematical model. In the case of a micromorphic theory, six additional equations are needed, and in the case of a microdilation theory, only one additional equation is needed. We have shown that the balance of angular momenta, in fact, contains nine equations; six of these are eliminated due to presence of permutation tensor with the stress terms. We have shown that by premultiplying the balance of angular momenta with the inverse of the permutation tensor, we can recover the six additional equations needed for closure. This part of the derivation is related to the balance of angular momenta and hence does not violate thermodynamic consistency.</p>
   <p>7) Thus, we note that use of 1) - 4) or 1) - 4) and 6) which are supported by classical thermodynamics, yields conservation and balance laws of three 3M microcontinuum theories, confirming that the conservation and balance laws in these theories are thermodynamically consistent.</p>
   <p>8) In case of constitutive theories, we must use conjugate pairs in the entropy inequality and the axiom of causality to determine constitutive tensors and their argument tensors that are supported by the theory of isotropic tensors (as done in the present work). A violation of this results in thermodynamic and mathematical inconsistency.</p>
   <p>9) Constitutive theories must be derived strictly using the representation theorem (as done in the present work) to ensure mathematical consistency of the resulting constitutive theories. If the constitutive theories are derived using any other means such as potentials and energy functional, then we must show that the same theories can be derived using the representation theorem, otherwise the constitutive theories are mathematically inconsistent. Clearly the constitutive theories presented in this paper are mathematically and thermodynamically consistent.</p>
   <p>10) The conservation and balance laws introduced by Eringen: a) conservation of microinertia and b) balance of moment of symmetric stresses with the gradients of the symmetric part of the moment tensor are not supported by the classical thermodynamics, i.e., classical continuum mechanics, hence can only be viewed as phenomenological or ad-hoc. Inclusion of these in the laws of thermodynamics results in a thermodynamically inconsistent theory.</p>
  </sec><sec id="s6">
   <title>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-"></xref>6. Linear Micromorphic Theory of Eringen</title>
   <p>We summarize some aspects of Eringen’s theories that lead to their thermodynamic and mathematical inconsistencies.</p>
   <p>1) Use of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow></mrow> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        Θ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> or 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow></mrow> 
       <mi>
         α 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        Θ 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        Θ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> as rigid rotations of the microconstituents results in a violation of entropy inequality, and hence in the thermodynamic inconsistency of the resulting theory.</p>
   <p>2) Including rigid rotations in the strain measures in Eringen’s work results in tensors that cannot be used in the constitutive theories without violating the physics of deformation.</p>
   <p>3) Eringen’s work defines the integral-average moment tensor (nonclassical physics) using the microconstituent Cauchy stress tensor 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          σ 
        </mi> 
        <mo>
          ¯ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> or 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>. This is due to classical continuum mechanics. This is obviously wrong. The origin of the moment is due to the resistance offered to the rigid rotations of the microconstituents by the medium and not due to 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         σ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>. Due to this wrong definition the balance of angular momenta is of concern.</p>
   <p>4) The use of a weighted integral of the balance of micro-linear momenta using a weight function 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ϕ 
        </mi> 
        <mo>
          ˜ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <munder accentunder="true"> 
          <mover accent="true"> 
           <mi>
             x 
           </mi> 
           <mo>
             ¯ 
           </mo> 
          </mover> 
          <mo>
            ˜ 
          </mo> 
         </munder> 
         <mi>
           m 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> has no thermodynamic foundations. Our work in this paper shows that this is neither needed nor used.</p>
   <p>5) The use of nonsymmetric tensors of rank two as constitutive tensors and nonsymmetric tensors as their argument tensors is not supported by the theory of isotropic tensor. It results in constitutive theories that are mathematically inconsistent and are nonphysical.</p>
   <p>6) Constitutive theories derived using potentials or energy functions (as in Eringen’s work) are nonphysical, not valid and mathematically inconsistent if the same theories cannot be derived using the representation theorem.</p>
   <p>7) Due to omission of the balance of moment of moments balance law, the dynamic equilibrium is not satisfied in the Eringen’s mathematical model. Its consequence is non-symmetric moment tensor and the spurious constitutive theories are other negative and detrimental aspects.</p>
   <p>8) The use of principle of equipresence provides nonphysical coupling between classical and nonclassical physics and results in nonphysical material coefficients.</p>
   <p>9) Lack of various additive decompositions of the stress tensor leads to nonphysical and invalid constitutive tensors. For example, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow></mrow> 
       <mi>
         a 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        σ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> must be eliminated from 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       σ 
     </mi> 
    </math> as it is defined by the balance of angular momenta, and hence cannot be part of the constitutive theory. Further decomposition of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mrow></mrow> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </msub> 
      <mi>
        σ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mi>
         e 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mi>
        σ 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msubsup> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
      </msubsup> 
      <mi>
        σ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> is necessary to address volumetric and distortional physics correctly. None of these are used in Eringen’s work, hence the constitutive theories are of concern.</p>
   <p>10) In micromorphic theories additional six equations are needed for closure. Eringen proposes a new balance law to obtain these, balance of moments of symmetric stresses with the gradient of the symmetric part of the moment tensor. This law is not supported by classical thermodynamics, hence its use will yield a thermodynamically inconsistent theory.</p>
   <p>11) Eringen also proposes the conservation of microinertia to obtain the three equations needed for closure. This conservation law is also not supported by classical thermodynamics, hence its use will lead to thermodynamically inconsistent theory.</p>
   <p>We have presented plenty of evidence based on thermodynamics and well-established principles of mathematics showing that Eringen’s 3M theories are thermodynamically and mathematically inconsistent, hence are not valid microcontinuum theories.</p>
  </sec><sec id="s7">
   <title>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-"></xref>7. Summary and Conclusions</title>
   <p>The conservation and balance laws of the linear micromorphic microcontinuum theory derived in reference <xref ref-type="bibr" rid="scirp.147024-1">
     [1]
    </xref>, which are shown to be thermodynamically and mathematically consistent, are utilized in the present work to derive thermodynamically and mathematically consistent constitutive theories for a linear micromorphic polymeric solid matter. The most notable aspects of this work are summarized in the following:</p>
   <p>1) Deformational and rigid rotation physics are always separated additively in order to facilitate the derivation of correct and physical constitutive theories.</p>
   <p>2) Additive decomposition of the stress tensor 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       σ 
     </mi> 
    </math> is performed to separate volumetric and distortional aspects of the physics in 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       σ 
     </mi> 
    </math>.</p>
   <p>3) The choice of constitutive tensors and their argument tensors is always in accordance with the representation theorem, thus always ensuring mathematical consistency of the resulting constitutive theories.</p>
   <p>4) Determination of the constitutive tensor and initial determination of its argument tensors are always made using the conjugate pairs in the entropy inequality.</p>
   <p>5) Derivation of constitutive theories is strictly based on the representation theorem and integrity. This ensures mathematical consistency and yields constitutive theories based on a complete basis.</p>
   <p>6) The constitutive theories presented in this paper for micromorphic polymeric solids consider mechanisms of elasticity, dissipation and rheology for the microconstituents, for the medium, and for the interaction of the microconstituents with the medium. All three dissipation and rheology mechanisms are ordered rate mechanisms employing rate of strain tensors as well as rate of constitutive tensors up to any desired orders. The resulting constitutive theories have spectra of dissipation coefficients as well as spectra of relaxation times for the microconstituents, for the medium, and for the interaction of the microconstituents with the medium.</p>
   <p>7) The complete mathematical model consisting of the conservation and balance laws and the constitutive theories is thermodynamically and mathematically consistent.</p>
  </sec><sec id="s8">
   <title>Acknowledgements</title>
   <p>The first author is grateful for his endowed professorship and the Department of Mechanical Engineering of the University of Kansas for providing financial support to the second author. The computational facilities provided by the Computational Mechanics Laboratory of the mechanical engineering departments are also acknowledged.</p>
  </sec>
 </body><back>
  <ref-list>
   <title>References</title>
   <ref id="scirp.147024-ref1">
    <label>1</label>
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     Surana, K.S. and Mathi, S.S.C. (2025) Thermodynamically and Mathematically Consistent Linear Micromorphic Microcontinuum Theory for Solid Continua. Journal of Applied Mathematics and Physics, 13, 3616-3661. &gt;https://doi.org/10.4236/jamp.2025.1310202 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.147024-ref2">
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