Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 [ 2 ] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139

но этот вариант примерно эквивалентен (1.86) в силу условия дилатансии (1.78). Однако значение у практически измерить намного труднее, чем е

Следует помнить, что условия (1.82)-(1.85) содержат приращение

с1Ф(дФ/дх)с1х, (1.88)

которое отражает изменения поверхности текучести в ходе пластического деформирования.

1.3.3. ДАННЫЕ ТРЕХОСНЫХ ИСПЫТАНИЙ

Определяющий закон (1.78) есть ничто иное как закон течения, заданный в приращениях. Он не может быть проинтегрирован отдельно от уравнений равновесия (баланса импульса) Иначе говоря, определяющий закон пластичности неголоно-мен 1200].

Только в случае нагружения, "пропорционального" одному параметру на всех границах, например времени:

o-.jj- f,(t),

удается найти соответствующее уравнение состояния, но оно вполне может оказаться иным при других вариантах граничных условий.

Полные напряжения e,j определяются правилом (1.45), причем упругие составляющие вычисляются по закону Гука, см (1.20) - (1.22).

Так, в изотропном случае имеем

day-

К - G 3

5,jde+2Gde;.. (1.89)

Рассмотрим с этих позиций типичный процесс трехосных испытаний горных пород, например, известняка (рис. 1.11). В ходе такого рода испытаний осевое напряжение cxi и

давление р, = -аз изменяются независимо.

Как можно уввдеть, начальное гадростатическое нагружение (<Ti~Cj~~p*) уменьшает поровое пространство, чему соответствуют отрицательные объемные деформации.

Дальнейшее назгружение "непропорционально", поскольку осевая сила сг; возрастает, а давление обжима сохраняется

неизменным. Иа этом этапе ттружения напряженное состояние анизотропно, что интенсифицирует закрытие пор.

Когда объем пор достигнет критического >ровня, происходят важное изменение: уплотнение геоматериала сменяется на его разрыхление, что может быть объяснено только процессом дилатансии.

~!-г

1-«~

Рост 6 «рк

яагрузкенйе, g

Рис. 1П. Результаты -пх-дасных испытаний изаестнякй (яроведащше Корпорацией Террз-Тек; предоставлены СДжХркном)

Уменьшение осевой нагрузки <г; прекращает д;ь1ьнейшее п.1астическо8 деформиро1и1НИ8, хотя упругое деформиро&адие п.[>одолжа.ется, как этз и до,аж1{о быть при разгрузке {у-ход с поверхности текучести).

На первом этапе разгрузки сохраняется о-. ~ const; однако на втором этапе .-т/ <т:, < причем оба уменьшаются одинаково.

Упругая природа соответствующих напряжений доказывается совпадением п>тей разфузки и повторного нахружения (см пунктир).

Сложность рис,].и означает, что любой процесс Harp>«eHHH дилатйрующего геоматернала характеризуется туш независимыми напряжениями или параметрами: р и ат (Щ постоянном давлении обжима).

Рис, 1,12 иллюстрирует дилатансионное внутреннее разрушение гранита (в ходе его пластического мякродефор-мщювания) в функции oi интенсивности напряжений сдвига <Хг при постоянном уровне давления обжима.

?ис. IJ2. Ркгузьтаты -грехоашх испьгганий !-ранита Уесхерлй (Корпор.чция Терра-Тек; нредосташгены СДК-Грисном)

1.3.4, ПЛОСКИЕ ПЛАСТИЧЕСКИЕ СОСТОЯНИЯ

Для ПЛОСКИХ задач условие пластичности (1.77) формулируется с использованием угла <р втутренкего трения:

IVW"<Ty,)44a-. 4."+»sin=Hsm, (1.90)