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巖石的破壞判據(jù)ppt課件(參考版)

2025-01-17 15:35本頁面
  

【正文】 。 米賽斯強(qiáng)度判據(jù): 當(dāng)八面體面上剪應(yīng)力值等于材料單向受力至屈服時八面體上極限剪應(yīng)力值時,材料屈服。 1. 八面體 —— 在空間坐標(biāo)系中,找到一個斜面,該斜面法線與三坐標(biāo)軸成等角,構(gòu)成的單元體即八面體。 ③ Griffith準(zhǔn)則是 巖石微裂隙擴(kuò)展的條件 ,并非宏觀破壞。 不足: ① 僅適用于脆性巖石 ,對一般巖石莫爾強(qiáng)度準(zhǔn)則適用性遠(yuǎn)大于Griffith準(zhǔn)則。 dydxdxdytg ????1?A 由橢圓參數(shù)方程: ??s inc osbyax???????dbdydadx???????c oss inmtgabtgdbdatg ??????? ?????????c o ss i n由于 α很小, ?? ?tg則 mtg?? ????? ?? bxyxyb ?????又 代入上式得: )(1 22 xyyyb m ???? ???tbxytym ?????20,???有:時,當(dāng)? ?tbbbxymmmtg???????????????42s i n)(22s i n2s i n2313131??????????????? 2θ 時,當(dāng) 03 31 ?? ??①? ? ?????t831312????? ??? ??? 31 3122c os ???????2c os1431 ???t所以: ???? 22c os 2s i n tgtg ?? ?? 2?時當(dāng) 03 31 ??? ?②02sin ??02s i n4 )( 31 ???? ?? ???ttg 0??0??α=0 ③ 單軸壓縮時, 根據(jù)式( 16)可得 , 根據(jù)( 14)式可得 , 即按格氏理論得出: 巖石的抗壓強(qiáng)度是巖石的抗拉強(qiáng) 度的 8倍,而且與軸向壓力 σ 1呈 30度角的裂紋,最易擴(kuò)展。 此時 相當(dāng)于裂紋長軸的方向與 σ3 垂直,最大切向拉應(yīng)力發(fā)生在裂紋尖端處,裂紋沿長軸方向擴(kuò)展。 ty ?? ?ty ?? ?討論: ① 由式( 14)中,只有當(dāng) 才有意義,即 亦即 ,只有滿足這一條件,準(zhǔn)則( 16)式才能成立。 仍用單軸拉伸至破壞的抗拉強(qiáng)度來表示臨界值。 為求得該裂隙的位置(由 θ 角確定),以及相應(yīng)的極值 σbm: ? ? 0????dmd b令: 02c o s22212s i n)232123213131(??????????????????????????? ????????????????由上式可得: 02sin ?? 0??即: 02c o s22212321232131 ????????? ????????????( 13) 或 ? ??? ??? 31 3122c os ???即: ( 14) 這里 θ —— 破裂發(fā)生角,即 當(dāng) θ 滿足( 13)或( 14)式,裂紋最易發(fā)生擴(kuò)展,(這一角度的裂紋最危險) 將( 14)代入( 12)式得: ? ?? ??? ??? 312431?????mb( 15) 上式即為用 σ σ3 表示的最易擴(kuò)展的裂紋端部附近的最大切向拉應(yīng)力。 這說明 巖體中不同方向的裂隙具有不同的 σbm值。 ( 10) ty ?? ?ty ?? ?0?? xy此時, , 代入 ( 10)式(取正)可得: ?? ty ?mmtttb???? 2???代入( 10)式得: ?????? ??? ???? 2212 xyyyt mm? ????? yttxy ?? 42即: ( 11) 即為用 σy、 τxy表示的 Griffith強(qiáng)度判據(jù)的 最大拉應(yīng)力判據(jù) (也叫 初始破裂強(qiáng)度準(zhǔn)則 ) 上述關(guān)系式,是一個拋物線方程,它說明當(dāng)垂直
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