Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

J. Pruška MH 7. přednáška1 Porušení hornin Předpoklady pro popis mechanických vlastností hornin napjatost masivu je v čase a prostoru proměnná nespojitosti.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "J. Pruška MH 7. přednáška1 Porušení hornin Předpoklady pro popis mechanických vlastností hornin napjatost masivu je v čase a prostoru proměnná nespojitosti."— Transkript prezentace:

1 J. Pruška MH 7. přednáška1 Porušení hornin Předpoklady pro popis mechanických vlastností hornin napjatost masivu je v čase a prostoru proměnná nespojitosti jsou určeny pevnostními charakteristikami prostředí horniny ovlivňuje rychlost různých dějů a pochodů přetváření a rozvolnění horniny může probíhat současně mechanický projev horniny je závislý na rychlosti a průběhu deformace Přetváření probíhá současně jak v pružné tak i v nepružné fázi

2 J. Pruška MH 7. přednáška2 mechanický projev horninového prostředí je velmi složitý a vyjadřuje se: přetvárností (deformací) pevností prostředí

3 J. Pruška MH 7. přednáška3 Typy průběhů deformací hornin

4 J. Pruška MH 7. přednáška4 I. typ deformace má pružný charakter a je přímo úměrná působícímu tlaku II. typ v prvé fázi se horniny přetvářejí pružně, po dosažní určité meze napětí nastává plastická deformace, při dalším zvyšování tlaku dochází k náhlému či křehkému porušení. III. typ v prvé fázi zatěžování se hmota zpevňuje a probíhají plastické deformace. V další fázi nastává křehké porušení.

5 J. Pruška MH 7. přednáška5 IV.typ a V. typ Při počáteční fázi se v hornině uzavírají trhliny a póry.Průběh porušování je nejprve plastický, ve střední části pružný a v konečné fázi opět plastický. VI.typ Na začátku je krátký pružný průběh,který rychle přechází do stavu plastického či do tečení

6 J. Pruška MH 7. přednáška6 hranicemi mezního stavu mez úměrnosti - význam má jen jako matematický stav mez pružnosti mez plasticity mez pevnosti (porušení)

7 J. Pruška MH 7. přednáška7 Dělení hornin dle deformace a porušení Třída 1 křehké materiály v celém průběhu zatěžování a deformace (ty jsou před porušením velmi malé) se chovají pružně, porušují se obvykle křehkým lomem (odtržením) v důsledku tahových napětí. Spadají sem horniny I. typu Deformační charakteristika

8 J. Pruška MH 7. přednáška8 Třída 2 materiály pružně – plastické bez zpevnění do meze tvárnosti se chovají pružně, po dosažení této meze se chovají plasticky při stálém napětí. Porušení nastává smykem v důsledku nárůstu plastického přetváření. Tyto materiály většinou vykazují před porušením velké deformace a jsou schopna akumulace energie. Do této třídy spadají horniny II a III. typu.. Deformační charakteristika

9 J. Pruška MH 7. přednáška9 Třída 3 materiály pružně-plastické se zpevněním se do meze tvárnosti chovají pružně, přetvoření je dáno modulem pružnosti E 1, po dosažení meze tvárnosti se přetváří s klesajícím modulem E 2 přímkově nebo podle křivky

10 J. Pruška MH 7. přednáška10 Porušení nastává smykem i odtržením (podle typu materiálu,podle druhu a způsobu zatížení apod.). Při trojosém tahu nastane křehké porušení před rozvinutím plastických deformací.Tyto materiály mají rozdílné napětí a přetvoření na mezi plasticity a porušení. Do této třídy lze zahrnout horniny I. typu a v některých případech i II. a III. typu.

11 J. Pruška MH 7. přednáška11 Křehkost a vláčnost

12 J. Pruška MH 7. přednáška12 basalt – vysoká pevnost, křehké porušení vápenec - střední pevnost,křehkost a tvrdost Křída - malá pevnost, tuhost, zcela křehká

13 J. Pruška MH 7. přednáška13 Podmínky plasticity Trescova podmínka (maximálních tangenciálních napětí) Mohr- Coulomba podmínka Huber –Henckyho podmínka Hoek – Brownova podmínka Trescova podmínka

14 J. Pruška MH 7. přednáška14 Trescova podmínka „Porušení nebo plastické tečení nastane v tom bodě tělesa, kde smykové napětí překročí hodnotu odpovídající meznímu napětí pro vznik plastického tčení nebo porušování při jednoosé napjatosti“ Tato teorie předpokládá porušení usmyknutím, které nastane v rovně smyku. Pro tento předpoklad neplatí Trescova podmínka plasticity pro materiály třídy 1.  1 větší hlavní napětí  2 menší hlavní napětí  T mezní napětí

15 J. Pruška MH 7. přednáška15 Mohr - Coulomb předpokládá porušení materiálu největším smykovým napětím, při kterém nastává plastické přetvoření materiálu Pro skalní horniny se používá obalová křivka druhého a vyššího řádu  d pevnost horniny v tlaku  t pevnost horniny v tahu,  d úhel smykových ploch, U hornin poloskalních, sypkých a úlomkovitých se používá obalová čára ve tvaru přímky

16 J. Pruška MH 7. přednáška16 Huber - Hencky Podmínka platí jen v rozsahu Hookova zákona a pouze u materiálů, jež mají pevnost v tlaku i tahu stejnou Těleso se poruší měrnou přetvárnou prací vnitřních sil tělesa Jak vyplývá z obr. 8.12, je hodnota této pružné přetvárné energie při plastickém přetváření stálá. Přetvárná práce při plastickém přetváření stále roste (na obr je znázorněna svislým čárkováním) ale nevzrůstá napětí, mění se jen tvar tělesa, objem zůstává zachován

17 J. Pruška MH 7. přednáška17 Hoek - Brown byla odvozen na základě vyhodnocení experimentálních měření Kritérium porušení  1 - maximální hlavní napětí  3 - minimální hlavní napětí  c - pevnost v prostém tlaku horninového vzorku m,s - pevnostní parametry horniny pro vrcholové podmínky

18 J. Pruška MH 7. přednáška18 Pro křehký pružno-plastický materiál  1p - maximální hlavní napětí při vrch. podmínkách  1r - maximální hlavní napětí při rezid. podmínkách  3 - minimální hlavní napětí  c - pevnost v prostém tlaku horninového vzorku m p,s p - pevnostní parametry horniny pro vrch. pod. m r,s r -pevnostní parametry horniny pro rez. pod.


Stáhnout ppt "J. Pruška MH 7. přednáška1 Porušení hornin Předpoklady pro popis mechanických vlastností hornin napjatost masivu je v čase a prostoru proměnná nespojitosti."

Podobné prezentace


Reklamy Google