页数:13页文件大小:2.64 MB来源: 构造地质学ppt课件
本课件讲解变形岩石的应变分析基础,先区分变形、位移与应变三个概念,随后给出线应变、剪应变与主应变方向的度量方法,引入应变椭球体描述三维应变状态并对比单剪与纯剪,最后说明全量应变与增量应变及共轴与非共轴递进变形。
第四章 应变分析基础
本章主要内容
一、变形和位移
岩石变形有五种方式,按变形后的状态可分为均匀变形与非均匀变形。
2.位移:变形岩石内部质点初始位置到终止位置之间的移动距离就是位移。
位移有四种方式:平移、旋转、形变和体变。
二、变形的度量——应变:物体的变形程度用应变来度量,物体在某一时刻的形态与早先的形态(一般指初始状态或未变形的状态)之间的差别就是物体在该时刻的应变。
应变的一般情况:原始状态经挤压、拉伸与剪切后的形态变化。
1.线应变:线应变是物体内某方向单位长度的改变量。设一原始长度为l0的杆件变形后长度为l,则其线应变e=(l-l0)/l0。
线应变可用百分数表示,一般把伸长时的线应变取正值,缩短时的线应变取负值。
实际上,杆件在纵向被拉长的同时还有横向方向的变形,材料具有泊松比的性质表明,在单向拉伸或压缩条件下,既有平行于作用力方向的变形,又有垂直于作用力方向的变形,这就是泊松效应。
2.剪应变:变形前相互垂直的两条直线,变形后直角的改变量(ψ)称为角剪切应变,或简称角剪应变,其正切值γ称为剪应变,即γ=tgψ。
3.主应变和应变主方向:在均匀变形条件下,通过变形物体内部任意点总是可以截取一个体积微小的立方体,其三对相互垂直的表面上都只有线应变而无剪应变,这三对相互垂直的截面就是该点的主应变面,其上的线应变称为主应变,其方向称为应变主方向或主应变轴。
三、应变椭球体:设想在变形前岩石中有一个半径为1的单位球体,该球体变形而成的椭球体可以用来描述岩石的应变状态,这个椭球就是应变椭球体。
图示:应变椭球体的三个主轴A(X)、B(Y)、C(Z)及圆截面。
旋转应变与非旋转应变:
四、递进变形:在同一动力持续作用的变形过程中,应变状态发生连续地变化。
图示:用卡片模拟简单剪切的递进变形过程。
2.共轴递进变形与非共轴递进变形:
思考题
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