Разработка метода определения надежных деформационных предвестников разрушения образцов горных пород

• Автор: Гнитиенко, Виктория Валерьевна
• Шифр специальности: 25.00.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 154 с. : ил.

ГЛАВА 1. СТЕПЕНЬ ИЗУЧЕ1IIЮСТИ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ. Экспериментальные исследования закономерностей напряженодеформированного состояния образцов горных пород в предразрушающей области нагружения. Исследование влияния торцовых условий и размеров образцов на их напряженнодеформированное состояние. ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАИЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ОБРАЗЦОВ ГОРНЫХ ПОРОД В ПРЕДРАЗРУШАЮЩЕЙ ОБЛАСТИ НАГРУЖЕНИЯ. Выводы. ГЛАВА 3. ПРЕДРАЗРУШАЮЩЕЙ ОБЛАСТИ НАГРУЖЕНИЯ. Расчет напряженнодеформированнного состояния в предразрушающей области нагружения с учетом распределения деформаций по высоте образца. Оценка точности решения. Постановка задачи о взаимодействии упругого однородно нагруженного по торцам цилиндра с плитами пресса. Оценка точности решения. Выводы. ГЛАВА 4. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИСТЕМЫ НАДЕЖНЫХ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ПРЕДВЕСТНИКОВ РАЗРУШЕНИЯ ОБРАЗЦОВ ГОРНЫХ ПОРОД. Определение рационального положения измерительных приборов по высоте образца. Определение системы надежных однозначно определяемых деформационных предвестников разрушения образцов горных пород при сжатии.


Согласно работе 8 состояние прсдразрушения возникает при достижении напряжением некоторого значения, называемого порогом дилатансии 5. Одновременно в работах А. Н.Ставрогипа дилатансионные явления были связаны со сдвигоотрывным характером трещинообразования в геоматериалах при сжатии . Эти идеи развиты в работах В. Н.Одинцева, где была создана теория сдвигоотрывного разрушения горных пород при сжатии, использующая методы теории трещин и механики разрушения . Модель сдвиговой трещины показана на рис. Она включает начальную трещину длиной 2с, ориентированную под углом у по отношению к направлению действия о и пары изогнутых трещин отрыва, ориентированных под углом в к направлению начальной трещины. Трещины отрыва образовываются в результате скольжения берегов начальной трещины под действием сжимающих напряжений. Точное аналитическое решение для действующих в рассматриваемой области напряжений с трещинной конфигурацией было получено в работе 5 рис. В работе 9 была представлена упрощенная схема расчета трещины рис. В этой схеме изогнутые трещины представлены как прямые линии, что облегчает исследование трещины скольжения сдвига при сжатии. Рисунок 1. Экспериментальные исследования, проведенные в работе 1, показали, что трещины отрыва сначала растут под большим углом по отношению к направлению осевых сжимающих напряжений и только затем быстро прорастают вдоль осевых сжимающих напряжений. Поэтому в исследованиях, приведенных в работе 1, модель трещины, разработанная в 5 модифицирована так, как показано на рис.