巖石的破壞判據(jù)ppt課件(參考版)
2025-01-17 15:35本頁(yè)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(shí)八面體上極限剪應(yīng)力值時(shí)，材料屈服。 1. 八面體 —— 在空間坐標(biāo)系中，找到一個(gè)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(duì)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(shí)，當(dāng)? ?tbbbxymmmtg???????????????42s i n)(22s i n2s i n2313131??????????????? 2θ 時(shí)，當(dāng) 03 31 ?? ??①? ? ?????t831312????? ??? ??? 31 3122c os ???????2c os1431 ???t所以： ???? 22c os 2s i n tgtg ?? ?? 2?時(shí)當(dāng) 03 31 ??? ?②02sin ??02s i n4 )( 31 ???? ?? ???ttg 0??0??α=0 ③ 單軸壓縮時(shí)， 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(shí) 相當(dāng)于裂紋長(zhǎng)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(zhǎng)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(lái)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(xiǎn)） 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(shuō)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(shí)， ， 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(gè)拋物線方程，它說(shuō)明當(dāng)垂直
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