岩石全应力应变曲线论文

岩石全应力应变曲线论文
岩石全应力应变曲线论文

岩石全应力应变曲线论文

摘要:全应力应变曲线可以反映出岩石的破坏状态,在应力达到峰值以前试件内部存储的弹性应变能和试验机本省的弹性应变能相当。当达到峰值以后,试件破坏的弹性应变能,大于试验机本省的弹性应变能,并且在这种高压状态下,岩石破坏后很容易发生岩爆。

0 引言

岩石是组成地壳的主要成分,它是由矿物和岩屑在地质作用下,按一定规律聚集而成的有一定固结力的地质体。岩石是由各种矿物的结晶颗粒,借助于颗粒间的分子作用力,或是借助外来的胶结力联结而成的。因此岩石的力学性质主要取决于矿物成分,颗粒大小和颗粒间的联结方式以及它的结构构造。对岩石全应力应变曲线的分析研究能够有效的了解岩石的工作机理,掌握岩石的力学性质。

1岩石全应力应变曲线试验机

由于一般的试验机的刚度小于岩石的刚度,所以通常在做岩石抗压试验时经常会发生试验机的弹性变量大于岩石本省的弹性变量。这样导致试验结果产生很大的偏差。并且当岩石破坏时试验机内存储的弹性势能也会顺势散去并且对试件产生很大的冲击,使得试件产生激烈的破坏。所以从过程上而言这并不能完全体现出岩石的全过程应力应变的变化过程。

实际上岩石从开始出现裂缝到破坏直至最终完全失去承载能力,是一个循序渐进的过程,不是突如其来的过程。这种过程要一直延续要变形能超过岩石的裂隙表面位止。为了更加准确的描述这个过程,

应力-应变曲线

混凝土是一种复合建筑材料,内部组成结构非常复杂。它是由二相体所组成,即粗细骨料被水泥浆所包裹,靠水泥浆的粘接力,使骨料相互粘接成为整体。如果考虑到带气泡和毛细孔隙的存在,混凝土实际是一种三相体的混合物,不能认为是连续的整体。[2] 1. 普通高强度混凝土只能测出压应力-应变曲线的上升段,因为混凝土一旦出现出裂缝,承力系统在加压过程中积累的大量弹性能突然急剧释放,使得裂缝迅速扩展,试件即刻发生破坏,无法测得应力-应变曲线的下降段。[1] 2. 拟合本文的高强混凝土和纤维与混杂纤维增强高强混凝土的受压本构方程的参数结果 图3和图4为掺杂了纤维与混杂纤维的纤维增强高强混凝土的压缩应力一应变全曲线,由曲线可以看出,纤维与混杂纤维增强高强混凝土则能够准确地测出

完整的压应力.应变曲线.纤维增强高强混凝土和混杂纤维增强高强混凝土的这两种曲线具有相同的形状啪,都由三段组成:线性上升阶段、初裂点以后的非线性上升阶段、峰值点以后的缓慢下降阶段.[2] 3.[3]再生混凝土设计强度等级为C20,C25,C30,C40,再生骨料取代率100%。标准棱柱体试件150mm*150mm*300mm,28天强度测试结果。

“等应力循环加卸载试验方法”测定再生混凝土的应力-应变全曲线,即每次加载至预定应力后再卸载至零,再次进行加载,多次循环后达不到预定应力而自动转向包络线时,进行下一级预定应力的加载。 再生粗骨料来源的地域性和差异性使再生骨料及再生混凝土的力学性能有较大差别。 4.通过对普通混凝土和高强混凝土在单轴收压时的应力应变分析发现,混凝土的弹性模量随混凝土的强度的提高而提高,混凝土弹性段的范围随混凝土强度的提高而增大,混凝土应力应变曲线的下降段,随混凝土强度的提高而越来越陡,混凝土的峰值应变与混凝土的抗压强 度无正比关系。

ABAQUS真实应力和真实应变定义塑性(最新整理)

在ABAQUS 中必须用真实应力和真实应变定义塑性.ABAQUS 需要这些值并对应地在输入文件中解释这些数据。 然而,大多数实验数据常常是用名义应力和名义应变值给出的。这时,必须应用公式将塑性材料的名义应力(变)转为真实应力(变)。 考虑塑性变形的不可压缩性,真实应力与名义应力间的关系为: , 00l A lA = 当前面积与原始面积的关系为: 0 l A A l =将A 的定义代入到真实应力的定义式中,得到: 00 ()nom F F l l A A l l σσ===其中 也可以写为。0l l 1nom ε+ 这样就给出了真实应力和名义应力、名义应变之间的关系: (1) nom nom σσε=+真实应变和名义应变间的关系很少用到,名义应变推导如下:0001nom l l l l l ε-= =-上式各加1,然后求自然对数,就得到了二者的关系: ln(1) nom εε=+ ABAQUS 中的*PLASTIC 选项定义了大部分金属的后屈服特性。ABAQUS 用连接给定数据点的一系列直线来逼近材料光滑的应力-应变曲线。可以用任意多的数据点来逼近实际的材料性质;所以,有可能非常逼真地模拟材料的真实性质。在*PLASTIC 选项中的数据将材料的真实屈服应力定义为真实塑性应变的函数。选项的第一个数据定义材料的初始屈服应力,因此,塑性应变值应该为零。 在用来定义塑性性能的材料实验数据中,提供的应变不仅包含材料的塑性应变,而是包括材料的总体应变。所以必须将总体应变分解为弹性和塑性应变分量。弹性应变等于真实应力与杨氏模量的比值,从总体应变中减去弹性应变,就得到了塑性应变,其关系为: /pl t el t E εεεεσ=-=-其中是真实塑性应变,是总体真实应变,是真实弹性应变。 pl εt εel ε

高分子材料应力-应变曲线的测定

化学化工学院材料化学专业实验报告 实验名称:高分子材料应力-应变曲线的测定 年级: 10级材料化学 日期: 2012-10-25 姓名: 学号: 同组人: 一、 预习部分 聚合物材料在拉力作用下的应力-应变测试是一种广泛使用的最基础的力学试验。聚合物的应力-应变曲线提供力学行为的许多重要线索及表征参数(杨氏模量、屈服应力、屈服伸长率、破坏应力、极限伸长率、断裂能等)以评价材料抵抗载荷,抵抗变形和吸收能量的性质优劣;从宽广的试验温度和试验速度范围内测得的应力-应变曲线有助于判断聚合物材料的强弱、软硬、韧脆和粗略估算聚合物所处的状况与拉伸取向、结晶过程,并为设计和应用部门选用最佳材料提供科学依据。 1、应力—应变曲线 拉伸实验是最常用的一种力学实验,由实验测定的应力应变曲线,可以得出评价材料性能的屈服强度,断裂强度和断裂伸长率等表征参数,不同的高聚物、不同的测定条件,测得的应力—应变曲线是不同的。 应力与应变之间的关系,即:P bd σ= 00100%t I I I ε-= ? E ε σ = 式中 σ——应力,MPa ; ε——应变,%; E ——弹性模量,MPa ; A 为屈服点,A 点所对应力叫屈服应力或屈服强度。 的为断裂点,D 点所对应力角断裂应力或断裂强度 聚合物在温度小于Tg(非晶态) 下拉伸时,典型的应力-应变曲线(冷拉曲线)如下图

曲线分以下几个部分: OA:应力与应变基本成正比(虎克弹性)。--弹性形变 屈服点B:应力极大值的转折点,即屈服应力(sy);屈服应力是结构材料使用的最大应力。--屈服成颈 BC:出现屈服点之后,应力下降阶段--应变软化 CD:细颈的发展,应力不变,应变保持一定的伸长--发展大形变 DE:试样均匀拉伸,应力增大,直到材料断裂。断裂时的应力称断裂强度( sb ),相应的应变称为断裂伸长率(eb) --应变硬化 通常把屈服后产生的形变称为屈服形变,该形变在断裂前移去外力,无法复原。但如果将试样温度升到其Tg附近,形变又可完全复原,因此它在本质上仍属高弹形变,并非粘流形变,是由高分子的链段运动所引起的。 根据材料的力学性能及其应力-应变曲线特征,可将应力-应变曲线大致分为六类:(a)材料硬而脆:在较大应力作用下,材料仅发生较小的应变,在屈服点之前发生断裂,有高模量和抗张强度,但受力呈脆性断裂,冲击强度较差。 (b)材料硬而强:在较大应力作用下,材料发生较小的应变,在屈服点附近断裂,具高模量和抗张强度。 (c)材料强而韧:具高模量和抗张强度,断裂伸长率较大,材料受力时,属韧性断裂。 (d)材料软而韧:模量低,屈服强度低,断裂伸长率大,断裂强度较高,可用于要求形变较大的材料。 (e)材料软而弱:模量低,屈服强度低,中等断裂伸长率。如未硫化的天然橡胶。 (f)材料弱而脆:一般为低聚物,不能直接用做材料。 注意:材料的强与弱从σb比较;硬与软从E(σ/e)比较;脆与韧则主要从断裂伸长率比较。

岩石应力应变的各个阶段

岩石的变形特性 岩石的基本物理力学性质及其试验方法(之二) 一、内容提要:本讲主要讲述岩石的变形特性、强度理论 二、重点、难点:岩石的应力-应变曲线分析及岩石的各种强度理论。 三、讲解内容: 四、岩石的变形特性 与岩石的强度特性一样,岩石的变形特性也是岩石的重要力学特性。只有对岩石的变形特性的变化规律有了足够的了解,才能应用某些数学表达式描述岩石的变形特性,进而运用这些表达式计算岩石在外荷载作用下所产生的变形特性,并评价其稳定性。在实际的工程中,经常遇到岩石在单轴和三轴压缩状态下的变形问题。 (一)岩石在单向压缩应力作用下的变形特性 1. 岩石在普通试验机中进行单向压缩试验时的变形特性 岩石的变形特性通常可从试验时所记录下来的应力-应变曲线中获得。岩石的应力-应变曲线反映了各种不同应力水平下所对应的应变(变形)规律。以下先介绍具有代表性的典型的应力-应变曲线。 1)典型的岩石应力-应变曲线分析 图15-1-17例示了典型的应力-应变曲线。根据应力-应变曲线的变化,可将其分成OA,AB,BC 三个阶段。三个阶段各自显示了不同的变形特性。 (1)OA阶段,通常被称为压密阶段。其特征是应力-应变曲线呈上凹型,即应变随应力的增加而减少。形成这一特性的主要原因是存在于岩石内的微裂隙在外力作用下发生闭合所致。 (2)AB阶段,也就是弹性阶段。从图15-1-17可知,这一阶段的应力-应变曲线基本呈直线。若在这一阶段卸荷的话,其应变可以恢复,由此可称为弹性阶段。这一阶段常用两个弹性常数来描述其变形特性。即弹性模量E和泊松比。所谓弹性模量,是指应力—应变曲线中呈直线阶段的应力与应变之比值(或者是该曲线在直线段的斜率)被称作平均模量。就模量的概念而言,岩石的模量还有初始模量、切线模量、割线模量等。在岩石力学中比较常用的是平均弹性模量E和割线模量E50,E50是指岩石峰值应力一半的应力、应变之比值,其实质代表了岩石的变形模量。所谓泊 松比,是指在弹性阶段中,岩石的横向应变与纵向应变比之值。这是描述岩石侧向变形特性 的一个参数。最近几年来,经过大量的试验发现,在AB阶段,由于岩石受荷后不断地出现裂纹扩展,将产生一些不可逆的变形。因此从某种意义上来说,它并不属于真正的弹性特性,只能是

真实应力-真实应变曲线的测定

真实应力-真实应变曲线的测定 一、实验目的 1、学会真实应力-真实应变曲线的实验测定和绘制 2、加深对真实应力-真实应变曲线的物理意义的认识 二、实验内容 真实应力-真实应变曲线反映了试样随塑性变形程度增加而流动应力不断上升,因而它又称为硬化曲线。主要与材料的化学成份、组织结构、变形温度、变形速度等因素有关。现在我们把一些影响因素固定下来,既定室温条件下拉伸退火的中碳钢材料标准试样,由拉力传感器行程仪及有关仪器记录下拉力-行程曲线。实测瞬间时载荷下试验的瞬间直径。特别注意缩颈开始的载荷及形成,缩颈后断面瞬时直径的测量,然后计算真实应力-真实应变曲线。 σ真=f(ε)=B·εn 三、试样器材及设备 1、60吨万能材料试验机 2、拉力传感器 3、位移传感器 4、Y6D-2动态应变仪 5、X-Y函数记录仪 6、游标卡尺、千分卡尺 7、中碳钢试样 四、推荐的原始数据记录表格 五、实验报告内容 除了通常的要求(目的,过程……)外,还要求以下内容: 1、硬化曲线的绘制 (1)从实测的P瞬、d瞬作出第一类硬化曲线(σ-ε) (2)由工程应力应变曲线换算出真实应力-真实应变曲线 (3)求出材料常数B值和n值,根据B值作出真实应力-真实应变近似理论硬化

曲线。 2、把真实应力-真实应变曲线与近似理论曲线比较,求出最大误差值。 3、实验体会 六、实验预习思考题 1、 什么是硬化曲线?硬化曲线有何用途? 2、 真实应力-真实应变曲线和工程应力应变曲线的相互换算。 3、 怎样测定硬化曲线?测量中的主要误差是什么?怎样尽量减少误差? 附:真实应力-真实应变曲线的计算机数据处理 一、 目的 初步掌握实验数据的线性回归方法,进一步熟悉计算机的操作和应用。 二、 内容 一般材料的真实应力-真实应变都是呈指数型,即σ=B εn 。如把方程的二边取对数: ln σ=lnB+nln ε, 令 y =ln σ;a =lnB ;x =ln ε 则上式可写成y =a+bx 成为一线性方程。在真实应力-真实应变曲线试验过程中,一般可得到许多σ和ε的数据,经换算后,既有许多的y 和x 值,在众多的数值中如何合理的确定a 和b 值使大多数实验数据都在线上,这可用最小二乘法来处理。 已知有测量点σ1,σ2……σk ,ε1,ε2……εk ,既有y 1y 2y 3……y k ,x 1x 2x 3……x k ,把这些数据代入回归后的线性方程y =a+bx 中去,必将产生误差△v 。 △v 1=a+bx 1-y 1 △v 2=a+bx 2-y 2 · · · △v k =a+bx k -y k 即 △V i =a+bx i -y i 我们回归得直线应满足 ∑△V ︱i 2 ,最小 △ V ︱i 2 =a 2+b 2 x ︱i 2+y ︱i 2 +2abx i -2ay i -2bx i y i ∑△V ︱i 2 = ka 2+b 2∑x i x i +∑y i y i +2ab ∑x i -2a ∑y i -2b ∑x i y i

应力-应变曲线

应力-应变曲线 MA 02139,剑桥 麻省理工学院 材料科学与工程系 David Roylance 2001年8月23日 引言 应力-应变曲线是描述材料力学性能的极其重要的图形。所有学习材料力学的学生将经 常接触这些曲线。这些曲线也有某些细微的差别,特别对试验时会产生显著的几何变形的塑 性材料。在本模块中,将对表明应力-应变曲线特征的几个点作简略讨论,使读者对材料力 学性能的某些方面有初步的总体了解。本模块中不准备纵述“现代工程材料的应力-应变曲 线”这一广阔的领域,相关内容可参阅参考文献中列出的博依(Boyer )编的图集。这里提 到的几个专题——特别是屈服和断裂——将在随后的模块中更详尽地叙述。 “工程”应力-应变曲线 在确定材料力学响应的各种试验中,最重要的恐怕就是拉伸试验1 了。进行拉伸试验时, 杆状或线状试样的一端被加载装置夹紧,另一端的位移δ是可以控制的,参见图1。传感器 与试样相串联,能显示与位移对应的载荷)(δP 的电子读数。若采用现代的伺服控制试验机, 则允许选择载荷而不是位移为控制变量,此时位移)(P δ是作为载荷的函数而被监控的。 图1 拉伸试验 在本模块中,应力和应变的工程测量值分别记作e σ和e ε, 它们由测得的载荷和位移值,及试样的原始横截面面积和原始长度按下式确定 0A 0L 1 应力-应变试验及材料力学中几乎所有的试验方法都由制定标准的组织,特别是美国试验和材料学会 (ASTM)作详尽的规定。金属材料的拉伸试验由ASTM 试验E8规定;塑料的拉伸试验由ASTM D638规定; 复合材料的拉伸试验由ASTM D3039规定。

岩石应力-变形模量、弹性模量

1依据 1《水利水电工程岩石试验规程》SL264-2001; 2《工程岩体试验方法标准》GB/T50266-2013; 3《水利水电工程岩石试验规程(补充部分)》DL/T5368-2007。 2目的及范围 2.1目的 编制本作业指导书是为了规范、准确的完成对岩石单轴压缩变形试验的弹性模量和变形模量的测定。 2.2范围 本作业指导书可分为电阻应变片法和千分表法,适用于能制成规则试件的各类岩石。坚硬和较坚硬的岩石宜采用电阻应变片法,较软岩宜采用千分表法对于变形较大的软岩和极软岩可采用百分表测量变形。 3仪器设备 1钻石机、锯石机、磨石机; 2测量平台; 3烘箱和饱和设备; 4万用电表、兆欧表; 5静态电阻应变仪; 6千(百)分表; 7测量表架; 8材料试验机。 4实验步骤 4.1试件制备 4.1.1试件可用岩心或岩块加工制成,试件在采取、运输和制备过程中应避免扰动 4.1.2试件尺寸应符合下列规定: 1圆柱体直径或方柱体边长宜为48~54mm 2含大颗粒岩石的试件直径或边长应大于最大颗粒尺寸的10倍。 3试件高度与直径或边长之比宜为2.0~2.5。 4.1.3试件加工精度应符合下列规定: 1试件高度直径或边长的允许偏差为±0.3mm 2试件两端面的不平整度允许偏差为±0.05m 3端面应垂直于试件轴线允许偏差为±0.25°。 4方柱体或立方体试件相邻两而应互相垂直允许偏差为±025°。 4.1.3试件含水状态可根据需要选择天然状态、烘干状态或饱和状态并应符合下列规定: 1天然状态应在试样拆除密封后立即制备试件并测定其天然含水率 2烘干状态对于不含矿物结晶水的岩石应在105-110℃的恒温下烘24h。对于含有矿物结晶水的岩石应降低烘干温度,可在40±5℃恒温下烘24h。将试件从烘箱中取出放入干燥器内冷却至室温称试件质量。重复以上步骤直到相邻两

材料力学精选练习题答案

材料力学精选练习题答案 一、是非题 1.1 材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。 1.内力只能是力。 1.若物体各点均无位移,则该物体必定无变形。 1.截面法是分析应力的基本方法。二、选择题 1.构件的强度是指,刚度是指,稳定性是指。 A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力 B. 在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力 C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力 1.根据均匀性假设,可认为构件的在各点处相同。 A. 应力 B. 应变 C. 材料的弹性常数 D. 位移 1.下列结论中正确的是 A. 内力是应力的代数和 B. 应力是内力的平均值 C. 应力是内力的集度 D. 内力必大于应力 参考答案:1.1 √ 1.× 1.√ 1.× 1.C,A,B 1.C 1.C 轴向拉压 一、选择题 1. 等截面直杆CD位于两块夹板之间,如图示。杆件与夹板间的摩擦力与杆件自重保持平衡。设杆CD两侧的摩擦力沿轴线方向均匀分布,且两侧摩擦力的集度均为q,杆

CD的横截面面积为A,质量密度为?,试问下列结论中哪一个是正确的? q??gA; 杆内最大轴力FNmax?ql;杆内各横截面上的轴力FN? ?gAl 2 ; 杆内各横截面上的轴力FN?0。 2. 低碳钢试样拉伸时,横截面上的应力公式??FNA适用于以下哪一种情况? 只适用于?≤?p;只适用于?≤?e; 3. 在A和B 和点B的距离保持不变,绳索的许用拉应力为[? ]取何值时,绳索的用料最省? 0; 0; 5; 0。 4. 桁架如图示,载荷F可在横梁DE为A,许用应力均为[?]。求载荷F 的许用值。以下四种答案中哪一种是正确的? [?]A2[?]A ;; 32 [?]A; [?]A。 5. 一种是正确的? 外径和壁厚都增大;

几个基本常数弹性模量-泊松比-应力应变曲线

全应力-应变曲线 测量岩石的应力应变曲线一般可以有两中试验机:一种是,柔性试验机,使用这种试验机测量时,容易发发生“岩爆”现象,导致试验中不能得到峰值以后的应力应变信息。另种是,刚性试验机,这种试验机刚度比较高,有“让压”的特点,就不会有“岩爆”现象发生,可以得到全应力-应变曲线用以研究岩石破裂的性质。 刚度矩阵的物理意义: 单元刚度矩阵的物理意义,一句话概括说来就是各个节点在广义力的作用下节点的位移变化量。 强度是零件的抗应力程度,反映的是什么时候断裂,破损等 刚度反映的是变形大小,就是零件受力后的变形。 刚度矩阵和柔度矩阵的物理意义: 一般将刚度矩阵记为[D],柔度矩阵为[C],二者互为逆矩阵。 [C]矩阵中任一元素Cij的物理意义为:当微小单元体上仅作用有j方向的单位应力增加,而其他方向无应力增量时,i方向的应变增量分量就等于Cij。 [D]矩阵中任一元素Dij的物理意义为:要使微小单元体只在j方向发生单位应变,而其他方向不允许发生应变,则必须造成某种应力组合,在这种应力组合中,i方向应力分量为Dij。 对于各向异性材料,[D]和[C]都是非对称矩阵,从机理上来说是合理的,然而它给数学模型带来复杂性,也增加了有限元计算的困难。从工程实用的角度来考虑,往往忽略这种非对称性,而处理为对称矩阵。 物理概念:杨氏模量和泊松比 在弹性范围内大多数材料服从虎克定律,即变形与受力成正比。纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量E,也叫杨氏模量。而横向应变与纵向应变之比值称为泊松比μ,也叫横向变性系数,它是反映材料横向变形的弹性常数。 杨氏模量(Young's modulus)是表征在弹性限度内物质材料抗拉或抗压的物

岩石力学(沈明荣)考试重点

一章: 1.叙述岩体力学的定义.:岩体力学主要是研究岩石和岩体力学性能的一门学科,是探讨岩石和岩体在其周围物理环境(力场、温度场、地下水等)发生变化后,做出响应的一门力学分支。 2.何谓岩石?何谓岩体?岩石与岩体有何不同之处?(1)岩石:由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律聚集而形成的自然物体。(2)岩体:一定工程范围内的自然地质体。(3)不同之处:岩体是由岩石块和各种各样的结构面的综合体。 3.何谓岩体结构?岩体结构的两大要素是什么? (1)岩体结构是指结构面的发育程度及其组合关系;或者是指结构体的规模、形态及其排列形式所表现的空间形态。(2)结构体和结构面。 4. 岩体结构的六大类型? 块状、镶嵌、层状、碎裂、层状碎裂、松散结构。 5.岩体有哪些特征?(1)不连续;受结构面控制,岩块可看作连续。(2)各向异性;结构面有一定的排列趋势,不同方向力学性质不同。(3)不均匀性;岩体中的结构面方向、分布、密度及被结构面切割成的岩块的大小、形状和镶嵌情况等在各部位不同,各部位的力学性质不同。(4)赋存地质因子特性(水、气、热、初应力)都会对岩体有一定作用。 二章:岩石物理力学性质有哪些? 岩石的质量指标,水理性质指标,描述岩石风化能力指标,完整岩石的单轴抗压强度,抗拉强度,剪切强度,三向压缩强度和各种受力状态相对应的变形特性。影响岩石强度特性的主要因素有哪些?对单轴抗压强度的影响因素有承压板、岩石试件尺寸及形状(形状、尺寸、高径比),加载速率、环境(含水率、温度)。对三相压缩强度的影响因素:侧向压力、试件尺寸与加载速率、加载路径、空隙压力。 什么是岩石的应力应变全过程曲线?所谓应力应变全过程曲线是指在刚性实验机上进行实验所获得的包括岩石达到峰值应力之后的应力应变曲线。 2.4简述岩石刚性实验机的工作原理?:压力机加压(贮存弹性应能)岩石试件达峰点强度(释放应变能)导致试件崩溃。AA′O2O1面积—峰点后,岩块产生微小位移所需的能。ACO2O1面积——峰点后,刚体机释放的能量(贮存的能量)。ABO2O1——峰点后,普通机释放的能量(贮存的能量)。当实验机的刚度大于岩石的刚度,才有可能记录下岩石峰值应力后的应力应变曲线。 莫尔强度理论,格尔菲斯强度理论和E.hoek和E.T.brown提出的经验理论的优缺点?:莫尔强度理论优点是使用方便,物理意义明确;缺点是1不能从岩石破坏机理上解释其破坏特征2忽略了中间主应力对岩石强度的影响;格尔菲斯强度理论优点是明确阐明了脆性材料破裂的原因、破裂所需能量及破裂扩展方向;缺点是仅考虑岩石开裂并非宏观上破坏的缘故。E.hoek和E.T.brown提出的经验理论与莫尔强度理论很相似其优点是能够用曲线来表示岩石的强度,但是缺点是表达式稍显复杂。 典型的岩石蠕变曲线有哪些特征?典型的岩石蠕变曲线分三个阶段第Ⅰ阶段:称为初始蠕变段或者叫瞬态蠕变阶段。在此阶段的应变一时间曲线向下弯曲;应变与时间大致呈对数关系,即ε∝㏒t。第Ⅱ阶段:称为等速蠕变段或稳定蠕变段。在此阶段内变形缓慢,应变与时间近于线性关系。第Ⅲ阶段:称为加速蠕变段非

材料力学习题01拉压剪切

拉伸与压缩 一、 选择题 (如果题目有5个备选答案选出其中2—5个正确答案,有4个备选答案选出其中一个正确答案。) 1.若两等直杆的横截面面积为A ,长度为l ,两端所受轴向拉力均相同,但材料不同,那么下列结论正确的是( )。 A .两者轴力相同应力相同 B .两者应变和仲长量不同 C .两者变形相同 D .两者强度相同 E .两者刚度不同 2.一圆截面直杆,两端承受拉力作用,若将其直径增大一倍,其它条件不变,则( )。 A .其轴力不变 B .其应力将是原来的1/4 C .其强度将是原来的4倍 D .其伸长量将是原来的1/4 E .其抗拉强度将是原来的4倍 3.设ε和1ε分别表示拉压杆的轴向线应变和横向线应变,μ为材料的泊松比,则下列结论正确的是( )。 A .εεμ1= B .εεμ1-= C .ε ε μ1= D .ε εμ1 - = E .常数时, =≤μσσ p 4.钢材经过冷作硬化处理后,其性能的变化是( )。 A .比例极限提高 B .屈服极限提高 C .弹性模量降低 D .延伸率提高 E .塑性变形能力降低 5.低碳钢的拉伸σ-ε曲线如图1-19所示若加载至强化阶段的C 点,然后卸载,则应力回到零值的路径是( )。 A .曲线cbao B .曲线cbf (bf ∥oa ) C .直线ce (ce ∥oa ) D .直线cd (cd ∥o σ轴)

6.低碳钢的拉伸σ-ε曲线如图l —19,若加载至强化阶段的C 点时,试件的弹性应变 和塑性应变分别是( )。 A .弹性应变是of B .弹性应变是oe C .弹性应变是ed D .塑性应变是of E .塑性应变是oe 7.图l-2l 表示四种材料的应力—应变曲线,则: (1)弹性模量最大的材料是( ); (2)强度最高的材料是( ); (3)塑性性能最好的材料是( )。 8.等截面直杆承受拉力,若选用三种不同的截面形状:圆形、正方形、空心圆,比较材料用量,则( )。 A .正方形截面最省料 B .圆形截面最省料 C .空心圆截面最省料 D .三者用料相同 9.若直杆在两外力作用下发生轴向拉伸(压缩)变形,则此两外力应满足的条件是 A .等值 B .反向 C .同向 D .作用线与杆轴线重合 E .作用线与轴线垂直 10.轴向受拉杆的变形特征是( )。 A .轴向伸长横向缩短 B .横向伸长轴向缩短 C .轴向伸长横向伸长 D .横向线应变与轴向线应变正负号相反 E .横向线应变ε'与轴向线应变ε的关系是μεε=' 11.低碳钢(等塑性金属材料)在拉伸与压缩时力学性能指标相同的是( )。 A .比例极限 B .弹性极限 C .屈服极限 D .强度极限 E .弹性模量 12.材料安全正常地工作时容许承受的最大应力值是( )。 A .p σ B .σ C .b σ D .][σ 13.拉杆的危险截面一定是全杆中( )的横截面。 A .轴力最大 B .面积最小 C .应力σ最大 D .位移最大 E .应变ε最大 14.若正方形横截面的轴向拉杆容许应力][σ=100 MPa ,杆两端的轴向拉力N =2.5 kN ,根据强度条件,拉杆横截面的边长至少为 ( )。 A . m 2500100 B .m 1005.2 C .m 100 2500 D .mm 5 15.长度、横截面和轴向拉力相同的钢杆与铝杆的关系是两者的( )。 A .内力相同 B .应力相同 C. 容许荷载相同 D .轴向线应变相同 E .轴向伸长量相同 16.长度和轴向拉力相同的钢拉杆①和木拉杆②,如果产生相同的伸长量,那么两者 之间的关系是( )。 A .21εε= B .1σ>2σ C .1σ=2σ D .1A >2A E .1A <2A (其中1ε、1σ、1A 为钢杆的应变、应力和横截面面积,2ε、2σ、2A 为木杆的应变、应力和横截面面积。)

试析气体钻井岩石应力应变场对井斜的影响

试析气体钻井岩石应力应变场对井斜的影响【摘要】本文对气体钻井岩石应力应变场对井斜的影响做简单分析。 【关键词】钻井施工气体钻井井斜 究气体钻井周围岩石具有的应力性应变场 当钻井的井眼构成完成之后,之前地下处于均衡状态的应力场开始以井眼为中心在其周围进行全新的应力场配置。较之钻井前地下具有的应力场状况,有三个主要的应力场以井眼为中心呈集聚状态进行分布,当中一个引力场具有的应力方向几乎是垂直方向的,而其余的两个应力场的应力方向是处于水平方向的。当钻成井眼之后, 距离井底稍远位置处上部井眼在手里上能够看做是一个简化平面内应力,若以底层当做弹性的基本前提,就可以按照弹性力学对井壁周围集聚的应力进行力学求解,上井部具有的应力示意图可见图1。在某一假定的区域与假定的深度范围之中,其原地具有的应力方向与数量大小在整体上保持相对的稳定性,也即是不考虑应力方向和数量大小的变化的情况下,设钻井井眼具有的井眼半径是a,该区域原地具有的水平应力最大是σH,最小是σh,可以使用极坐标系的求解方式列出气体钻井井眼周围集中分布的应力函数表达式,其具体求解函数是: (1) (2) (3) 表达式(1)、(2)、(3)之中,径向的应力用σr表示,切向的应力用σθ表示, 而剪切应力用τrθ表示。使用表达式(1)、(2)、(3)对井筒附近所有单元体具有的应力状况进行求解,井筒附近单元体具有应力状况可见图2。 这时候,井壁岩石在径向的压力差(σr-Pw)与三向应力影响中。因为气体钻井必须井壁稳定,其径向的压力差不能高于岩石剪切屈服或者内聚强度大的数值,从而保证井壁岩石的完整。要直接对钻井的液钻井与气体钻井周边应力状况特征进行探究,需要通过一个假设,同时使用软件Ansys对钻井附近的岩石受力状况进行分析。假定岩层是均质且宏观上不同方向头具有相同特性的弹性体,同时其具有的层理面处于水平方向上,钻井附近所有单元体仅接受上覆位置岩石给予的垂直应力与水平方向的应力影响,并将井眼作为圆形直井眼,且具有两个水平方向的主应力是σH与σh,而用Pp表示地层的孔隙压力是, Pw表示钻井液柱的压力,而对井附近应力存在的实际状况的分析模型实际上是对带圆孔无限平面内具有平面应变状况的求解,也就是井眼轴线垂直的平面受力情况的求解。 井深是三千五百米,井眼直径d是二百一十毫米,σH是六十兆帕,σh是五十兆帕, Pp是四十兆帕,静态的弹性模量E是4.3*104兆帕, 静态的泊松比K是0.2,Pw

岩石力学复习重点资料

岩石力学复习重点 第一章、绪论 1.岩石材料的特殊性:岩石材料不同于一般的人工制造的固体材料,岩石经历了漫长的地质构造作用,内部产生了很大的压应力,具有各种规模的不连续面和孔洞,而且还可能含有液相和气相,岩石远不是均匀的、各向同性的弹性连续体。 2.岩石与岩体的区别: (1)岩石:是组成地壳的基本物质,他是由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律凝聚而成的自然地质体。 (2)岩体:是指一定工程范围内的自然地质体,他经历了漫长的自然历史过程,经受了各种地质作用,并在地应力的长期作用下,在其内部保留了各种永久变形和各种各样的地质构造形迹如不整合褶皱断层层理节理劈理等不连续面。 重要区别就是岩体包含若干不连续面。起决定作用的是岩体强度,而不是岩石强度。 3.岩体结构的两个基本要素:结构面和结构体。 结构面即岩体内具有一定方向、延展较大、厚度较小的面状地质界面,包括物质的分界面与不连续面。 被结构面分割而形成的岩块,四周均被结构面所包围,这种由不同产状的结构面组合切割而形成的单元体称为结构体。 第二章岩石的物理力学性质 1.名词解释: 孔隙比:孔隙的体积(Vv)与岩石固体的体积的比值。 孔隙率:是指岩石试样中孔隙体积与岩石总体积的百分比。 吸水率:干燥岩石试样在一个大气压和室温条件下吸入水的重量与岩石干重量之比的百分率。其大小取决于岩石中孔隙数量多少盒细微裂隙的连通情况。 膨胀性:是指岩石浸水后体积增大的性质。 崩解性:岩石与水相互作用时失去粘结力,完全丧失强度时的松散物质的性质。扩容:岩石在压缩载荷作用下,当外力继续增加时,岩石试件的体积不是减小,而是大幅度增加的现象。 蠕变:应力恒定,变形随时间发展。 松弛:应变恒定,应力随时间减少。 弹性后效:在卸载过程中弹性应变滞后于应力的现象。 长期强度:当岩石承受超过某一临界应力时,其蠕变向不稳定蠕变发展,当小于该临界值时,其蠕变向稳定蠕变发展,称该临界值为岩石的长期强度。 2.岩石反复冻融后强度下降的原因: ①构成岩石的各种矿物的膨胀系数不同,当温度变化时由于矿物的涨缩不均而导致岩石结构的破坏; ②当温度减低到0℃以下时岩石孔隙中的水将结冰,其体积增大约9%,会产生很大的膨胀压力,使岩石的结构发生改变,直至破坏。

岩石力学复习重点

岩石力学复习重点 1. 、绪论 1. 岩石材料的特殊性:岩石材料不同于一般的人工制造的固体材料,岩石经历了漫长的地质构造作用,内部产生了很大的压应力,具有各种规模的不连续面和孔洞,而且还可能含有液相和气相,岩石远不是均匀的、各向同性的弹性连续体。 2. 岩石与岩体的区别: (1)岩石:是组成地壳的基本物质,他是由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律凝聚而成的自然地质体。 (2)岩体:是指一定工程范围内的自然地质体,他经历了漫长的自然历史过程,经受了各种地质作用,并在地应力的长期作用下,在其内部保留了各种永久变形和各种各样的地质构造形迹如不整合褶皱断层层理节理劈理等不连续面。 重要区别就是岩体包含若干不连续面。起决定作用的是岩体强度,而不是岩石强度。 3. 岩体结构的两个基本要素:结构面和结构体。结构面即岩体内具有一定方向、延展较大、厚度较小的面状地质界面,包括物质的分界面与不连续面。 被结构面分割而形成的岩块,四周均被结构面所包围,这种由不同产状的结构面组合切割而形成的单元体称为结构体。 2. 岩石的物理力学性质 1. 名词解释: 孔隙比:孔隙的体积(Vv)与岩石固体的体积的比值。孔隙率:是指岩石试样中孔隙体积与岩石总体积的百分比。 吸水率:干燥岩石试样在一个大气压和室温条件下吸入水的重量与岩石干重量之比的百分率。其大小取决于岩石中孔隙数量多少盒细微裂隙的连通情况。膨胀性:是指岩石浸水后体积增大的性质。 崩解性:岩石与水相互作用时失去粘结力,完全丧失强度时的松散物质的性质。扩容:岩石在压缩载荷作用下,当外力继续增加时,岩石试件的体积不是减小,而是大幅度增加的现象。 蠕变:应力恒定,变形随时间发展。 松弛:应变恒定,应力随时间减少。 弹性后效:在卸载过程中弹性应变滞后于应力的现象。 长期强度:当岩石承受超过某一临界应力时,其蠕变向不稳定蠕变发展,当小于该临界值时,其蠕变向稳定蠕变发展,称该临界值为岩石的长期强度。 2. 岩石反复冻融后强度下降的原因: ①构成岩石的各种矿物的膨胀系数不同,当温度变化时由于矿物的涨缩不均而导致岩石结构的破坏; ②当温度减低到0C以下时岩石孔隙中的水将结冰,其体积增大约9%会产生很大的膨胀压力,使岩石的结构发生改变,直至破坏。 3. 影响岩石强度的主要实验因素有哪些?

如何用Origin画应力应变曲线

如何用Origin画应力应变曲线 edited by: jsphnee,2011-11-22 本文是作者从小白开始一步一步学着用excel和origin作应力应变曲线的经验分享,只适于初学者,有不对的地方还请高手多多指教。在此也一并感谢网上提供origin及excel相关技巧解答的同志们。 一、数据导出 1.用Access打开数据库,并将OriginalData导出到excel中(97-03版,否则ori打不 开); 2.打开导出的OriginalData.xls文件和试验报告文件(实验结果中另一个以日期命名的 excel文件,Tip:为方便统一打开与存放,可将试验报告文件复制到OriginalData的新工作表sheet中,可命名为report); 3.保存,并更改文件名,(Tip:每次更改后都点一下保存,以免程序卡死时丢失数 据。) 4.新建以试样编号命名的sheet,有几组试样就建几个sheet;

二、数据处理 1.筛选各个试样的拉伸数据 在OriginalData中,选中TestNo列,再点数据工具栏中的筛选。 点击列标题旁的下拉箭头,出现下面左图中的对话框。 取消全选,依次选中一个TestNo后确定,便能筛选出各次拉伸试验的数据,如上图中右边的对话框所示。(一个试样对应一个TestNo)

(虽然一组试样对应多个TestNo,但为后续处理的方便,个人认为此处还是一个一个筛选比较好。) 2、复制LoadValue及ExtendValue值 选中LoadValue及ExtendValue列,并将其复制到相应试验组的sheet中。 然后按照相同的步骤依次筛选该组的各个拉伸试样的数据拷贝到该sheet中。如下图:

岩石力学总结

1.试述库仑准则和莫尔假定的基本内容,并说明对其研究的工程实际意义。(补:莫尔假定的优缺点) 该准则是1773年由库仑引入的,他认为趋于使一平面产生破坏的剪应力受到材料的内聚力和乘以常数的平面的法应力的抵抗,即 |τ| = S 0 + μσ 其中,σ和τ是该破坏平面的法向应力和剪应力,S 0可以看作是材料的固有剪切强度的常数, μ是材料的内摩擦系数的常数。根据该理论可以推论出,当岩石发生破坏时所产生的破裂面将有两个可能的共轭破裂面,且均通过中间主应力的方向,并与最大主应力方向成夹角(φ π2141-),这里的内摩擦角μφ1tan -=。 莫尔假定是莫尔于1900年提出的一种剪切破坏理论,该理论认为岩石受压后产生的破坏主要是由于岩石中出现的最大有效剪应力所引起,并提出当剪切破坏在一平面上发生时,该破坏平面上的法向应力σ和剪应力τ由材料的函数特征关系式联系: |τ| = f (σ) 按莫尔假定可以看出:①岩石的破坏强度是随其受力条件而变化的,周向应力越高破坏强度越大;②岩石在三向受压时的破坏强度仅与最大和最小主应力有关,而与中间主应力无关;③三向等压条件下,莫尔应力圆是法向应力σ轴上的一个点圆,不可能与莫尔包络线相切,因而岩石也不可能破坏;④岩石的破裂面并不与岩石中的最大剪应力面相重合,而是取决于其极限莫尔应力圆与莫尔包络线相切处切点的位置,这也说明岩石的破裂不仅与破裂面上的剪应力有关,也与破裂面上出现的法向正应力和表征岩性的内聚力和内摩擦角有关。 总之,莫尔假定考虑了岩石的受力状态、周向应力约束的影响和岩石的本身性能,能较全面的反映岩石的破坏强度特征,但该假定忽视了中间主应力对岩石破坏强度的影响,而事实证明中间主应力对其破坏强度是有一定程度影响的。 补:摩尔判据的优点是:①在判断复杂应力状态下岩石是否发生破坏以及破坏面的方向时,很简单,也很方便;②能比较真实地反映岩石的抗剪特性;③可以解释为什么在三向等拉时会发生破坏,而在三向等压时不会发生破坏。但其缺点是:①只考虑了最大主应力和最小主应力对岩石破坏强度的影响,而忽略了中间主应力的作用,实验表明中间主应力对岩石破坏强度是有一定程度影响的;②摩尔判据不适用于含有结构面的岩石试件,尽管岩石中的结构面会严重地影响岩石试件的破坏强度;③摩尔判据只适用于剪切,对受拉区研究不够充分,不适于膨胀或蠕变破坏。 2.论述岩石在复杂应力状态下的破坏类型,并阐述其在工程岩体稳定性研究中的意义。 在关于岩石破裂的所有讨论中,破裂面的性质和描述是最重要的,出现的破裂类型可用下图中岩石在各种围压下的行为来说明。 在无围压受压条件下,观测到不规则的纵向裂缝[见图(a)],这个普通现象的解释至今仍然不十分清楚;加中等数量的围压后,图(a)中的不规则性态便由与方向倾斜小于45度

混凝土受压应力-应变全曲线方程(描述)

混凝土受压应力-应变 全曲线方程

混凝土受压应力-应变全曲线方程 混凝土的应力-应变关系是钢筋混凝土构件强度计算、超静定结构力分析、结构延性计算和钢筋混凝土有限元分析的基础,几十年来,人们作了广泛的努力,研究混凝土受压应力-应变关系的非线性性质,探讨应力与应变之间合理的数学表达式,1942年,Whitney 通过混凝土圆柱体轴压试验,提出了混凝土受压完整的应力应变全曲线数学表达式,得出了混凝土脆性破坏主要是由于试验机刚度不足造成的重要结论,这一结论于1948年由Ramaley 和Mchenry 的试验研究再次证实,1962年,Barnard 在专门设计的具有较好刚性且能控制应变速度的试验机上,试验了一批棱柱体试件以及试件两靖被放大的圆柱体试件,试验再次证明,混凝土的突然破坏并非混凝土固有特性,而是试验条件的结果,即混凝土的脆性破坏可用刚性试验机予以防止,后来由很多学者(如M.Sagin ,P.T.Wang ,过镇海等)所进行的试验,都证明混凝土受压应力-应变曲线确实有下降段存在,那么混凝土受压应力与应变间的数学关系在下降段也必然存在,研究这一数学关系的工作一刻也没有停止。 钢筋混凝土结构是目前使用最为广泛的一种结构形式。但是,对钢筋混凝土的力学性能还不能说已经有了全面的掌握。近年来,随着有限元数值方法的发展和计算机技术的进步,人们已经可以利用钢筋混凝土有限元分析方法对混凝土结构作比较精确的分析了。由于混凝土材料性质的复杂性,对混凝土结构进行有限元分析还存在不少困难,其中符合实际的混凝土应力应变全曲线的确定就是一个重要的方面。 1、混凝土单轴受压全曲线的几何特点 经过对混凝土单轴受压变形的大量试验大家一致公认混凝土单轴受压变过程的应力应变全曲线的形状有一定的特征。典型的曲线如图1所示,图中采用无量纲坐标。 s c c E E N f y x 0,,=== σ εε 式中,c f 为混凝土抗压强度;c ε为与c f 对应的峰值应变;0E 为混凝土的初始弹性模量;s E 为峰值应力处的割线模量。 此典型曲线的几何特

应力应变曲线

应力应变曲线 stress-strain curve 在工程中,应力和应变是按下式计算的: 应力(工程应力或名义应力)ζ=P/A。,应变(工程应变或名义应变)ε=(L-L。)/L。 式中,P为载荷;A。为试样的原始截面积;L。为试样的原始标距长度;L 为试样变形后的长度。 这种应力-应变曲线通常称为工程应力-应变曲线,它与载荷-变形曲线相似,只是坐标不同。从此曲线上,可以看出低碳钢的变形过程有如下特点:当应力低于ζe 时,应力与试样的应变成正比,应力去除,变形消失,即试样处于弹性变形阶段,ζe 为材料的弹性极限,它表示材料保持完全弹性变形的最大应力。 当应力超过ζe 后,应力与应变之间的直线关系被破坏,并出现屈服平台或屈服齿。如果卸载,试样的变形只能部分恢复,而保留一部分残余变形,即塑性变形,这说明钢的变形进入弹塑性变形阶段。ζs称为材料的屈服强度或屈服点,对于无明显屈服的金属材料,规定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限。 当应力超过ζs后,试样发生明显而均匀的塑性变形,若使试样的应变增大,则必须增加应力值,这种随着塑性变形的增大,塑性变形抗力不断增加的现象称为加工硬化或形变强化。当应力达到ζb时试样的均匀变形阶段即告终止,此最大应力ζb称为材料的强度极限或抗拉强度,它表示材料对最大均匀塑性变形的抗力。 在ζb值之后,试样开始发生不均匀塑性变形并形成缩颈,应力下降,最后应力达到ζk时试样断裂。ζk为材料的条件断裂强度,它表示材料对塑性的极限抗力。 上述应力-应变曲线中的应力和应变是以试样的初始尺寸进行计算的,事实上,在拉伸过程中试样的尺寸是在不断变化的,此时的真实应力S应该是瞬时载荷(P)除以试样的瞬时截面积(A),即:S=P/A;同样,真实应变e应该是瞬时伸长量除以瞬时长度de=dL/L。下图是真应力-真应变曲线,它不像应力-应变曲线那样在载荷达到最大值后转而下降,而是继续上升直至断裂,这说明金属在塑性变形过程中不断地发生加工硬化,从而外加应力必须不断增高,才能使变形继续进行,即使在出现缩颈之后,缩颈处的真实应力仍在升高,这就排除了应力-应变曲线中应力下降的假象。 应力-应变曲线是描述材料力学性能的极其重要的图形。所有学习材料力学的学生将经常接触这些曲线。这些曲线也有某些细微的差别,特别对试验时会产生显著的几何变形的塑性材料。在本模块中,将对表明应力-应变曲线特征的几个点作简略讨论,使读者对材料力学性能的某些方面有初步的总体了解。本模块中不准备纵述“现代工程材料的应力-应变曲线”这一广阔的领域,相关内容可参阅参考文献中列出的博依(Boyer)编的图集。这里提到的几个专题——特别是屈服和断裂——将在随后的模块中更详尽地叙述。 “工程”应力-应变曲线 在确定材料力学响应的各种试验中,最重要的恐怕就是拉伸试验1了。进行拉伸试验时,杆状或线状试样的一端被加载装置夹紧,另一端的位移δ是可以

岩石力学名词解释

一.岩石的物理力学性质 1.岩体:位于一定地质环境中,在各种宏观地质界面(断层、节理、破碎带等)分割下形成的有一定结构的地质体。 由结构面与结构体组成的地质体。 2.岩石:是经过地质作用而天然形成的一种或多种矿物的集合体。具有一定结构构造的矿物(含结晶和非结晶的)集 合体。 3.岩(体)石力学:是力学的一个分支学科,是研究岩(体)石在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应 用的一门基础学科。 4.结构面:指在地质历史发展过程中,岩体内形成的具有一定的延伸方向和长度,厚度相对较小的宏观地质界面或带。 5.岩石质量指标(RQD):指大于10cm的岩芯累计长度与钻孔进尺长度之比的百分数。 6.空隙指数:指在0.1MPa压力条件下,干燥岩石吸入水的重量与岩石干重量的比值。 7.软化性:软化性是指岩石浸水饱和后强度降低的性质。 8.软化系数:指岩石试件的饱和抗压强度与干燥状态下的抗压强度的比值。 9.膨胀性:是指岩石浸水后体积增大的性质。 10.单轴抗压强度:是指岩石试件在单轴压力下达到破坏的极限值。, 11.抗拉强度:是指岩石试件在单向拉伸条件下试件达到破坏的极限值。 12.抗剪强度:是指岩石抵抗剪切破坏的能力。 13.形状效应:在岩石试验中,由于岩石试件形状的不同,得到的岩石强度指标也就有所差异。这种由于形状的不同而 影响其强度的现象称为“形状效应”。 14.尺寸效应:岩石试件的尺寸愈大,则强度愈低,反之愈高,这一现象称为“尺寸效应”。 15.延性度:指岩石在达到破坏前的全应变或永久应变。 16.流变性:指在外界条件不变时,岩石应变或应力随时间而变化的性质。 17.蠕变:指在应力不变的情况下,岩石的变形随时间不断增长的现象。 18.应力松弛:是指当应变不变时,岩石的应力随时间增加而不断减小的现象。 19.弹性后效:是指在加荷或卸荷条件下,弹性应变滞后于应力的现象。 20.峰值强度:若岩石应力—应变曲线上出现峰值,峰值最高点的应力称为峰值强度。 21.长期强度:指长期荷载(应变速率小于10-6/s)作用下岩石的强度。 22.扩容:在岩石的单轴压缩试验中,当压力达到一定程度以后,岩石中的破裂或微裂纹继续发生和扩展,岩石的体积 应变增量由压缩转为膨胀的力学过程,称之为扩容。 23.应变硬化:在屈服点以后(在塑性变形区),岩石(材料)的应力—应变曲线呈上升曲线,如要使之继续变形,需 要相应地增加应力,这种现象称之为应变硬化。 24.疲劳破坏:在循环荷载作用下,岩石会在比峰值应力低的应力水平下破坏的现象。 25.疲劳强度:是使岩石(材料)发生疲劳破坏时循环荷载的应力水平的大小(非定值)。 26.速率效应:是指在岩石试验中由于加载速率的不同而引起的岩石强度的变化现象。 27.延性流动:是指当应力增大到一定程度后,应力增大很小或保持不变时,应变持续不断增长而不出现破裂,也即是 有屈服而无破裂的延性流动。 28.脆性破坏:是指岩石在破坏前变形很小,出现急剧而迅速的破坏,且破坏后应力降很大。 29.延性破坏:是指岩石在破坏前发生了较大的永久塑性变形,并且破坏后应力降很小。 30.强度准则:表征岩石破坏时的应力状态和岩石强度参数之间的关系,一般可以表示为极限应力状态下的主应力间的 关系方程:σ1=f(σ2,σ3)或τ=f(σ)。 31.塑性变形:在外力撤去后不能够恢复的变形。2.岩体的力学性质及分类 二.岩体的力学性质及分类 l.结构面:①指在地质历史发展过程中岩体内形成的具有一定的延伸方向和长度,厚度相对较小的宏观地质界面或带。 ②又称弱面或地质界面,是指存在于岩体内部的各种地质界面,包括物质分异面和不连续面,如假整合、不整合、 褶皱、断层、层面、节理和片理等。 2.原生结构面:在成岩阶段形成的结构面,根据岩石成因的不同,可分为沉积结构面、岩浆(火成)结构面和变质结 构面三类。

相关文档
最新文档