Деформування та руйнування матеріалів з суттєвим проявом внутрішнього тертя
Вантажиться...
Дата
2024
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Хмельницький національний університет
Анотація
Розглядається важлива для великого класу машин та конструкцій, що взаємодіють з різними "некласичними" матеріалами, проблема впливу на закономірності деформування та руйнування цих матеріалів величин стискуючих напружень. На основі аналізу результатів численних експериментальних досліджень багатьох науковців зроблено висновок, що міцність більшості матеріалів зростає зі збільшенням величини всебічних стискуючих напружень. Це однозначно свідчить про прояв внутрішнього сухого тертя в граничній стадії деформування таких матеріалів. Тому критерії міцності, або критерії переходу до граничного стану цих матеріалів обов‘язково повинні враховувати вплив не тільки девіаторів тензора напружень. але й відношення напружень.
Вплив внутрішнього тертя на закономірності деформування в інтервалі "робочих" напружень суттєво проявляється для дискретних, зернистих та сипких матеріалів: бетонів, ґрунтів, гірських порід, вугілля, зерна та ін. На міцність і деформації зсуву цих матеріалів суттєво впливає величина стискуючих напружень. Тому їх можна віднести до класу матеріалів з суттєвим проявом внутрішнього тертя. Аналіз дослідних даних, проведених переважно з ґрунтами та сипкими матеріалами, дозволяє зробити висновок, що визначальні фізичні залежності між напруженнями та деформаціями цих матеріалів повинні відображати не тільки зв‘язок між девіаторами напружень і деформацій, але й між шаровими тензорами. Залежності такого типу використовуються в нелінійній механіці ґрунтів, але потребують уточнення, теоретичного та експериментального обґрунтування. Робиться висновок про необхідність подальших теоретичних та експериментальних досліджень закономірностей деформування матеріалів з суттєвим проявом тертя в дограничній стадії. Це дозволить розробити розрахункові
моделі для рішення задач взаємодії машин з такими матеріалами.
The problem of influence of compressive stresses on the patterns of deformation and destruction of these materials, which is important for a large class of machines and structures interacting with various "non-classical" materials, is considered. Based on the analysis of the results of numerous experimental studies by many scientists, it was concluded that the strength of most materials increases with an increase in the magnitude of all-round compressive stresses. This clearly indicates the manifestation of internal dry friction in the limit stage of deformation of such materials. Therefore, the strength criteria, or the criteria for the transition to the limit state of these materials, must consider the influence of not only the deviators of the stress tensor, but also the stress ratio. The influence of internal friction on the patterns of deformation in the range of "working" stresses is significantly manifested for discrete, granular and loose materials: concrete, soils, rocks, coal, grain, etc. The strength and shear deformations of these materials are significantly affected by the amount of compressive stresses. Therefore, they can be attributed to the class of materials with a significant manifestation of internal friction. The analysis of experimental data, conducted mainly with soils and loose materials, allows us to conclude that the determining physical dependences between stresses and strains of these materials shoul reflect not only the relationship between deviators of stresses and strains, but also between layer tensors. Dependencies of this type are used in nonlinear soil mechanics, but require clarification, theoretical and experimental justification. It is concluded that further theoretical and experimental studies of the patterns of deformation of materials with a significant manifestation of friction in the near-limit stage are necessary. This will make it possible to develop calculation models for solving the problems of interaction of machines with such materials.
The problem of influence of compressive stresses on the patterns of deformation and destruction of these materials, which is important for a large class of machines and structures interacting with various "non-classical" materials, is considered. Based on the analysis of the results of numerous experimental studies by many scientists, it was concluded that the strength of most materials increases with an increase in the magnitude of all-round compressive stresses. This clearly indicates the manifestation of internal dry friction in the limit stage of deformation of such materials. Therefore, the strength criteria, or the criteria for the transition to the limit state of these materials, must consider the influence of not only the deviators of the stress tensor, but also the stress ratio. The influence of internal friction on the patterns of deformation in the range of "working" stresses is significantly manifested for discrete, granular and loose materials: concrete, soils, rocks, coal, grain, etc. The strength and shear deformations of these materials are significantly affected by the amount of compressive stresses. Therefore, they can be attributed to the class of materials with a significant manifestation of internal friction. The analysis of experimental data, conducted mainly with soils and loose materials, allows us to conclude that the determining physical dependences between stresses and strains of these materials shoul reflect not only the relationship between deviators of stresses and strains, but also between layer tensors. Dependencies of this type are used in nonlinear soil mechanics, but require clarification, theoretical and experimental justification. It is concluded that further theoretical and experimental studies of the patterns of deformation of materials with a significant manifestation of friction in the near-limit stage are necessary. This will make it possible to develop calculation models for solving the problems of interaction of machines with such materials.
Опис
Ключові слова
стискуюче напруження, закономірності деформування, внутрішнє тертя, дискретний матеріал, compressive stress, patterns of deformation, internal friction, discrete material
Бібліографічний опис
Багрій О. Деформування та руйнування матеріалів з суттєвим проявом внутрішнього тертя / О. Багрій, О. Дорофєєв // Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. – 2024. – № 2. – С. 78-84.