中文名 | 強(qiáng)度準(zhǔn)則 | 定????義 | 表征巖石破壞時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)和巖石強(qiáng)度參數(shù)之間的關(guān)系 |
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動(dòng)態(tài)荷載作用下,混凝土材料存在著明顯的率相關(guān)性,建立混凝土材料在動(dòng)態(tài)荷載作用下的三軸動(dòng)態(tài)強(qiáng)度準(zhǔn)則具有重要的科學(xué)意義。本文在廣義非線性強(qiáng)度理論的框架下,結(jié)合混凝土材料的非線性單軸、雙軸動(dòng)態(tài)強(qiáng)度特性,推導(dǎo)了廣義非線性強(qiáng)度理論材料參數(shù)的率效應(yīng)公式,從而得到了考慮率效應(yīng)的混凝土材料的三軸動(dòng)態(tài)強(qiáng)度準(zhǔn)則。雙軸情況下,所建立的動(dòng)態(tài)強(qiáng)度準(zhǔn)則與動(dòng)態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合較好;根據(jù)混凝土材料強(qiáng)度參數(shù)的率效應(yīng)公式,探討了混凝土材料的多軸非線性強(qiáng)度特性。
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巖土類介質(zhì)強(qiáng)度準(zhǔn)則新探——在分析Mohr-Coulomb強(qiáng)度準(zhǔn)則和雙剪統(tǒng)一強(qiáng)度準(zhǔn)則的基礎(chǔ)上,提出了主剪面應(yīng)力對(duì)以及主剪面應(yīng)力對(duì)的作用這2個(gè)新概念,并以此為出發(fā)點(diǎn),通過(guò)考慮十二面體單元主剪面上所有3個(gè)主剪應(yīng)力對(duì)的共同作用,提出了一個(gè)有關(guān)巖土類介質(zhì)的新強(qiáng)度準(zhǔn)則...
巖石強(qiáng)度準(zhǔn)則
巖石材料可分為脆性和韌性兩類。巖石材料在常溫常壓下一般屬于脆性材料。目前常用的強(qiáng)度準(zhǔn)則為庫(kù)侖-納維準(zhǔn)則、莫爾準(zhǔn)則和格里菲思準(zhǔn)則。
這個(gè)準(zhǔn)則假定對(duì)破壞面起作用的法向應(yīng)力會(huì)增加材料的抗剪強(qiáng)度,其增加量與法向應(yīng)力的大小成正比。 就二向情況而論(圖8),若σ和τ是作用在破壞面上的法向應(yīng)力和剪應(yīng)力,則根據(jù)這個(gè)準(zhǔn)則,作用在這個(gè)面上的剪應(yīng)力達(dá)到下列數(shù)值時(shí)將發(fā)生破壞:
|τθ|=τt+μσθ,
式中τt為材料的抗剪強(qiáng)度;σθ為破壞面上的法向應(yīng)力。μσθ類似斜面上的摩擦力,故μ可稱為內(nèi)摩擦系數(shù)。在三軸或雙軸試驗(yàn)中,這個(gè)準(zhǔn)則用法向應(yīng)力和剪應(yīng)力來(lái)表示則為:
用巖石材料的抗壓強(qiáng)度σc和抗拉強(qiáng)度σ1來(lái)表示則為:
此即圖9中AB線的關(guān)系式。材料不發(fā)生破壞的σ1、σ3值必定在AB和AC兩線之間的范圍內(nèi)。在AB和AB兩線范圍以外的σ1、σ3值,將使材料發(fā)生破壞。巖石的μ 值的變化范圍為1.0~2.5。據(jù)此,巖石的抗剪強(qiáng)度約為抗壓強(qiáng)度的0.1~0.2倍。
由三軸試驗(yàn)測(cè)定抗剪強(qiáng)度要作一組試件的試驗(yàn),從而求得在不同圍壓(σ3)下的強(qiáng)度值(σ1),并可繪出一組莫爾圓,其公切線稱為莫爾包線,包線嶖與τ軸的截矩(τt)為巖石的凝聚力,包線的坡角(φ)為巖石的內(nèi)摩擦角,如圖 10所示。包線的物理意義是:由莫爾圓所代表的任何應(yīng)力狀態(tài)在包線以下時(shí),巖石材料不會(huì)破壞;反之,如果莫爾圓有些部分超出包線,則必將超過(guò)材料的臨界應(yīng)力;當(dāng)莫爾圓與包線相切時(shí),則材料會(huì)在與大主應(yīng)力成θ夾角的面上發(fā)生破壞。還應(yīng)指出,巖石的長(zhǎng)期強(qiáng)度比上述瞬時(shí)強(qiáng)度低。
這個(gè)準(zhǔn)則是以巖石材料中存在細(xì)微裂紋為前提的。當(dāng)材料受到應(yīng)力時(shí),裂紋尖端產(chǎn)生拉應(yīng)力集中;當(dāng)尖端或其附近的拉應(yīng)力達(dá)到某一臨界值時(shí),裂紋開始擴(kuò)張,最后導(dǎo)致破壞。這個(gè)理論首先為對(duì)玻璃的試驗(yàn)所證實(shí)。格里菲思準(zhǔn)則可以用下述拋物線形的莫爾包線來(lái)表示:
雖然某些沉積巖具有非線性的莫爾包線,但就更多的脆性巖石來(lái)說(shuō),在壓縮時(shí)普遍具有線性的莫爾包線。此外,格里菲思裂紋周圍的應(yīng)力集中是根據(jù)彈性理論計(jì)算出來(lái)的,因此破壞機(jī)理與時(shí)間無(wú)關(guān),沒(méi)考慮強(qiáng)度隨應(yīng)力速率或應(yīng)變速率而變化的因素。F.A.麥克林托克、J.B.沃爾什和W.F.布雷斯遂加以修改,稱為修正的格里菲思理論,使適用于壓應(yīng)力很高的雙軸條件,其壓應(yīng)力足以使裂紋閉合,因此在裂紋表面上有摩擦力的作用。經(jīng)過(guò)修改的格里菲思準(zhǔn)則包括兩個(gè)臨界值:以抗拉強(qiáng)度表示的裂紋尖端處的臨界應(yīng)力;裂紋表面之間的摩擦系數(shù)。這個(gè)準(zhǔn)則的表達(dá)式為:
式中μ為裂紋表面的摩擦系數(shù);σcr 為垂直于裂紋并使裂紋閉合所需的應(yīng)力。庫(kù)侖-納維和莫爾準(zhǔn)則規(guī)定了破壞時(shí)作用的應(yīng)力之間的相互關(guān)系,并可通過(guò)各類巖石試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)這種關(guān)系。但這兩個(gè)準(zhǔn)則并沒(méi)有假定任何導(dǎo)致破壞的內(nèi)在機(jī)理,因而不能使最終破壞同它的物理數(shù)據(jù)聯(lián)系起來(lái)。格里菲思準(zhǔn)則指出了內(nèi)在機(jī)理并提出數(shù)學(xué)模型。但對(duì)巖石來(lái)說(shuō),因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)難以測(cè)量,所以須采取經(jīng)驗(yàn)方法,即根據(jù)抗壓和抗拉強(qiáng)度以及裂紋面上的摩擦系數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)這個(gè)準(zhǔn)則。
應(yīng)補(bǔ)充胡克-布朗準(zhǔn)則
破壞強(qiáng)度設(shè)計(jì)法的強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,是結(jié)構(gòu)構(gòu)件任意截面上荷載的標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的效應(yīng)乘以安全系數(shù)應(yīng)等于或小于構(gòu)件截面的破壞抗力。其表達(dá)式為:
KS≤R
式中S—標(biāo)準(zhǔn)荷載所產(chǎn)生的效應(yīng)(例如受彎構(gòu)件的彎矩);
R—構(gòu)件截面的破壞抗力(例如受彎構(gòu)件的破壞彎矩);
K—安全系數(shù)。
一般準(zhǔn)則是指對(duì)審計(jì)人員任職資格和執(zhí)業(yè)行為所作出的規(guī)則,主要用于對(duì)訓(xùn)練與能力、獨(dú)立性、職業(yè)道德方面的約束。
工作準(zhǔn)則是指審計(jì)人員在實(shí)施審計(jì)行為時(shí)應(yīng)遵守的規(guī)則,也稱為審計(jì)的實(shí)施準(zhǔn)則或?qū)徲?jì)的外勤準(zhǔn)則,主要用于制定審計(jì)計(jì)劃,內(nèi)部控制制度的評(píng)審,收集甄別審計(jì)證據(jù),編制審計(jì)工作底稿。
報(bào)告準(zhǔn)則是指對(duì)審計(jì)人員編制審計(jì)報(bào)告的原則、形式、內(nèi)容所作出的規(guī)則,主要用于編寫審計(jì)報(bào)告,運(yùn)用審計(jì)報(bào)告的形式,規(guī)定審計(jì)報(bào)告的內(nèi)容。