軸差應(yīng)力應(yīng)用實(shí)例

實(shí)際土樣的應(yīng)力-應(yīng)變曲線可分為兩類，如圖1所示。

圖1中(a)的曲線是雙曲線型，其初始應(yīng)變隨著應(yīng)力直線增長(zhǎng)，至應(yīng)力很增大時(shí)才變?yōu)榍€。若自a點(diǎn)減載至C，曲線的斜率雖和原來一樣，但已不能恢復(fù)原位，說明OC是塑性（壓縮）變形。減載與再加載曲線成閉合的滯回環(huán)，此時(shí)試件尚無任何破裂，一直加壓至土的屈服應(yīng)力或無側(cè)限抗壓強(qiáng)度時(shí)，土樣破壞了。這種應(yīng)力一應(yīng)變曲線稱為加工硬化型。由于此類曲線無明顯的峰值，常將軸向應(yīng)變達(dá)15%的軸差應(yīng)力定義為破壞應(yīng)力。

圖1中(b)表現(xiàn)為有駝峰的曲線。加載初期體積有所壓縮，以后卻大量膨脹，可達(dá)原體積30%以上。軸差應(yīng)力達(dá)到峰值后即急劇下降，直至殘余值才見穩(wěn)定，這類曲線稱為加工軟化型。

對(duì)于飽和粘土正常固結(jié)的為A型，超固結(jié)的為B型并產(chǎn)生膨脹。超固結(jié)土的這種特性，相似于密實(shí)砂在低圍壓下的性狀。由上試驗(yàn)可知土的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系是復(fù)雜的，不是一個(gè)彈性模量所能概括。但是為了能用較簡(jiǎn)單的力學(xué)和數(shù)學(xué)公式進(jìn)行定量分析，就必須引用近似于實(shí)際材料的理想材料曲線，將之簡(jiǎn)化為各種條件下的模量值，常用下列幾種：

①初始切線模量E_t——曲線初始部分的切線斜率，土體處在彈性狀態(tài)，應(yīng)變隨應(yīng)力線性增長(zhǎng)。如切線模量不通過0點(diǎn)則以E表之。

②割線模量E_s——應(yīng)力應(yīng)變曲線從直線轉(zhuǎn)入曲線后的割線模量，為某一應(yīng)力極限條件下E的平均值。

③再加荷模量E_r——保持試樣σ₃不變，分級(jí)增大Δσ₁后又退至0，這樣加壓減壓若干次，使試件密實(shí)，變形更接近于彈性性質(zhì)。

④壓縮模量E_c——對(duì)于半無限體或有側(cè)限的試件，垂直壓力和豎向應(yīng)變之比。

⑤變形模量E₀——土體在無側(cè)向約束下，垂直應(yīng)力和豎向應(yīng)變之比。變形模量比壓縮模量小。

⑥剪切模量G——巖土的剪切模量亦稱剛度模量，在二維純剪情況下，物體同時(shí)發(fā)生線變形與角變形。此時(shí)剪應(yīng)力τ與剪應(yīng)變?chǔ)玫谋戎捣Q為剪切模量G。

⑦不排水模量E_μ——在三軸不排水條件下測(cè)定的模量。反之為考慮排水條件的模量。二者均為割線模量。

⑧動(dòng)模量E_d——由地震法或超聲波法測(cè)定的模量，與巖土自振頻率的平方成正比。 2100433B

軸差應(yīng)力差應(yīng)力

指三向應(yīng)力狀態(tài)上，兩個(gè)主應(yīng)力的差值。常以符號(hào)σ_D表示。通常，在巖石三軸壓縮實(shí)驗(yàn)中，可由巖樣處于流體靜壓力（P）下的流體靜壓實(shí)驗(yàn)與單軸壓縮實(shí)驗(yàn)的疊加而得到對(duì)巖樣某一方向施加的附加應(yīng)力（差 應(yīng)力σ_D），即：流體靜壓實(shí)驗(yàn) 單軸壓縮實(shí)驗(yàn)=三軸壓縮實(shí)驗(yàn)，其應(yīng)力矩陣為：

先令巖樣受到均勻壓力P，再施加差應(yīng)力σ_D，可通過對(duì)巖樣的加載方式而控制σ_D的變化。物體的變形狀態(tài)主要取決于差應(yīng)力的數(shù)值和作用方式。在差應(yīng)力作用下，物體將發(fā)生膨脹、膨脹強(qiáng)化和聲發(fā)射等現(xiàn)象。

軸差應(yīng)力破壞應(yīng)力

軸向應(yīng)變達(dá)15%的軸差應(yīng)力稱為破壞應(yīng)力。

軸差應(yīng)力，顧名思義，即為軸向上的差應(yīng)力。

應(yīng)力三軸度也稱三軸應(yīng)力度，定義為靜水(平均)壓力比Mises等效應(yīng)力。

基本信息

應(yīng)力三軸度也稱三軸應(yīng)力度，定義為靜水(平均)壓力比Mises等效應(yīng)力，即

其中靜水壓力為主應(yīng)力平均值，即

Mises等效應(yīng)力為：

1、單一基準(zhǔn)要素同軸度公差要求 是指基準(zhǔn)要素為單一軸線要素，中間齒輪座用于支承中間齒輪，為保證安裝在其上的中間齒輪與齒輪系相關(guān)齒輪間正確嚙合，必須使其安裝位置正確。該零件上φ30mm圓柱面作為安裝定位面，而φ25mm圓柱面是中間齒輪回轉(zhuǎn)中心面，因而必須保持兩軸線間同軸，才能保證其正確的嚙合位置，故給出同軸度公差。

標(biāo)注時(shí)，首先與基準(zhǔn)要素尺寸線對(duì)齊注出基準(zhǔn)符號(hào)，以確定基準(zhǔn)軸線，并在公差框格內(nèi)注出相應(yīng)的基準(zhǔn)字母代號(hào)，同時(shí)在公差值前加注“φ”，然后將框格指引線箭頭與被測(cè)要素尺寸線φ25mm對(duì)齊，注明被測(cè)軸線。

2、帶有輔助基準(zhǔn)的同軸度公差要求 是指當(dāng)基準(zhǔn)軸線長(zhǎng)度很小，難以確定其軸向方位時(shí)，采用第二基準(zhǔn)作為輔助基準(zhǔn)，以確定基準(zhǔn)軸線的方位。中間齒輪軸度的功能要求與上述完全相同，但其結(jié)構(gòu)上不同。主要區(qū)別是φ30mm定位圓柱面長(zhǎng)度很小，只能起到中心點(diǎn)位置定位作用，而軸向方向難以確定。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，通過中間法蘭固定，且以法蘭左側(cè)面定位。因而定位軸頸的方向即由該定位面確定。為此，在給出同軸度公差時(shí)，可選定該定位面作為第二基準(zhǔn)，以確定基準(zhǔn)軸線的方位。

標(biāo)注時(shí)，仍按照上述方法進(jìn)行標(biāo)注，只是增加第二基準(zhǔn)要素。要求：以φ30mm圓柱面軸線作為中心定位，與基準(zhǔn)平面曰垂直的線作為基準(zhǔn)軸線 。

同軸度公差是指被測(cè)要素的實(shí)際軸線對(duì)基準(zhǔn)軸線的允許變動(dòng)全量。同軸度就是定位公差，理論正確位置即為基準(zhǔn)軸線。由于被測(cè)軸線對(duì)基準(zhǔn)軸線的不同點(diǎn)可能在空間各個(gè)方向上出現(xiàn)，故其公差帶為一以基準(zhǔn)軸線為軸線的圓柱體，公差值為該圓柱體的直徑，在公差值前總加注符號(hào)“Φ”。