Деформации горных пород - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Деформации горных пород. Доклад-сообщение содержит 73 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Структурная геология Деформации горных пород

Слайд 2

Описание слайда:

Деформации и напряжения

Слайд 3

Описание слайда:

Напряжение Деформация представляет собой результат изменения межатомных расстояний и перегруппировки блоков атомов и обычно сопровождается изменением величин межатомных сил, мерой которого является упругое напряжение.

Слайд 4

Описание слайда:

Виды деформаций Простейшими разновидностями нагрузок являются нагрузки сжимающие, растягивающие, сдвигающие (срезывающие, скалывающие), изгибающие и скручивающие, которые вызывают соответственно деформации: сжатия, растяжения, сдвига (среза, скалывания), изгиба, кручения

Слайд 5

Описание слайда:

Простые виды нагрузок и деформаций

Слайд 6

Описание слайда:

Слайд 7

Описание слайда:

Слайд 8

Описание слайда:

Слайд 9

Описание слайда:

Слайд 10

Описание слайда:

Внутризеренная пластическая деформация

Слайд 11

Описание слайда:

Внутризеренная пластическая деформация

Слайд 12

Описание слайда:

Межзеренная пластическая деформация

Слайд 13

Описание слайда:

Новообразование минералов

Слайд 14

Описание слайда:

Новообразование минералов

Слайд 15

Описание слайда:

Новообразование минералов

Слайд 16

Описание слайда:

Разрывная деформация

Слайд 17

Описание слайда:

Напряжения

Слайд 18

Описание слайда:

Метод сечений

Слайд 19

Описание слайда:

Метод сечений

Слайд 20

Описание слайда:

Слайд 21

Описание слайда:

Нормальное и касательное напряжения

Слайд 22

Описание слайда:

Размерность напряжения

Слайд 23

Описание слайда:

Напряженное состояние деформируемых тел

Слайд 24

Описание слайда:

Линейное напряженное состояние

Слайд 25

Описание слайда:

Плоское напряженное состояние

Слайд 26

Описание слайда:

Напряженное состояние: Напряженное состояние: а – линейное (одноосное);б – плоскостное (двухосное)

Слайд 27

Описание слайда:

Пространственное напряженное состояние

Слайд 28

Описание слайда:

Главные напряжения

Слайд 29

Описание слайда:

Главные напряжения

Слайд 30

Описание слайда:

Главные оси деформации Нормали к главным площадкам называются главными осями напряженного состояния. Главную ось деформации, совпадающую с направлением минимального сжимающего или максимального растягивающего напряжения, называют осью деформации А. Соответственно главную ось деформации, совпадающую с максимальным сжимающим напряжением, называют осью деформации С. Ось деформации В занимает промежуточное положение.

Слайд 31

Описание слайда:

Эллипсоид деформации Представлениe об эллипсоиде деформаций введено Г. Беккером в 1893 г. Представим себе шар, изображающий первичное, недеформированное состояние тела. Если к шару будут приложены силы сжатия или растяжения разной величины по трем взаимно перпендикулярным направлениям, то шар превратится в трехосный эллипсоид.

Слайд 32

Описание слайда:

Эллипсоид деформации В направлении максимального сжатия расположится наименьшая ось эллипсоида, а в направлении максимального растяжения — наибольшая.

Слайд 33

Описание слайда:

Эллипсоид деформации Схема напряжений в изгибаемом слое, представленная с помощью эллипсоидов, образовавшихся вследствие деформации шаров, вписанных в слой до изгиба. mn — нейтральная поверхность.

Слайд 34

Описание слайда:

Неоднородные деформации Во всех рассмотренных случаях предполагалось, что мы имеем дело с однородной деформацией в изотропном теле.

Слайд 35

Описание слайда:

Неоднородные деформации В геологической обстановке мы встречаемся всегда с анизотропными средами и с неоднородной деформацией. Главные напряжения здесь распределены сложно и от места к месту меняются как по величине, так и по направлению.

Слайд 36

Описание слайда:

Неоднородные деформации С течением времени расположение напряжений также меняется, меняются и механические свойства пород, испытывающих значительные деформации.

Слайд 37

Описание слайда:

Неоднородные деформации Приведенные выше рассуждения становятся справедливыми только для отдельных малых объемов породы, в пределах которых деформацию можно считать однородной. Для полного механического анализа необходимо было бы определить положение главных осей напряжения для каждого небольшого объема горной породы отдельно и учитывать изменение положения тех же осей во времени в процессе деформации.

Слайд 38

Описание слайда:

Общий процесс деформации и ее формы. При возрастании приложенных к телу внешних сил (нагрузок) оно вначале реагирует на это упругой деформацией. При дальнейшем повышении нагрузки упругая деформация переходит в пластическую, а последняя сменяется разрушением тела — разрывной деформацией. Эти три вида деформации в природе обычно не встречаются самостоятельно.

Слайд 39

Описание слайда:

Критические состояния вещества Состояния вещества тел при переходах от одного вида деформации к другому называют критическими или предельными. Этим состояниям соответствуют перегибы или характерные точки на диаграммах зависимости между напряжениями и деформациями.

Слайд 40

Описание слайда:

Зависимость между напряжениями и деформациями при растяжении

Слайд 41

Описание слайда:

Слайд 42

Описание слайда:

Слайд 43

Описание слайда:

Слайд 44

Описание слайда:

Слайд 45

Описание слайда:

Слайд 46

Описание слайда:

Слайд 47

Описание слайда:

Пластичные и хрупкие материалы Одни материалы дают при растяжении образцов перед разрушением значительные пластические деформации; такие материалы характеризуются как пластичные. Другие материалы почти не дают пластических деформаций в обычных условиях; они характеризуются как хрупкие.

Слайд 48

Описание слайда:

Релаксация и ползучесть Механизм пластической деформации состоит в том, что упругая деформация постепенно закрепляется путем перераспределения частиц в теле и принятия ими нового равновесного расположения. При этом напряжения постепенно падают до величины, отвечающей пределу упругости.

Слайд 49

Описание слайда:

Релаксация и ползучесть Это «рассасывание» напряжений называется релаксацией. Скорость релаксации зависит от вязкости тела. При малой вязкости релаксация развивается быстрее, чем при большой.

Слайд 50

Описание слайда:

Релаксация и ползучесть

Слайд 51

Описание слайда:

Релаксация и ползучесть

Слайд 52

Описание слайда:

Кривая ползучести

Слайд 53

Описание слайда:

Кривая делится на три участка: аб — затухающей скорости ползучести; бв — установившейся (равномерной) скорости и вг — нарастающей скорости; последний участок заканчивается разрушением материала в точке г. Кривая делится на три участка: аб — затухающей скорости ползучести; бв — установившейся (равномерной) скорости и вг — нарастающей скорости; последний участок заканчивается разрушением материала в точке г.

Слайд 54

Описание слайда:

Участок Оа представляет деформацию (в основном упругую) в момент нагружения. Участок Оа представляет деформацию (в основном упругую) в момент нагружения.

Слайд 55

Описание слайда:

Участки аб, бв и вг, соответствующие пластической деформации, носят название первого, второго и третьего этапов ползучести. Участки аб, бв и вг, соответствующие пластической деформации, носят название первого, второго и третьего этапов ползучести.

Слайд 56

Описание слайда:

На первом этапе упрочнение преобладает над разупрочнением. На первом этапе упрочнение преобладает над разупрочнением.

Слайд 57

Описание слайда:

На втором этапе скорости упрочнения и разупрочнения становятся равными, и деформация протекает с приблизительно постоянной скоростью. На втором этапе скорости упрочнения и разупрочнения становятся равными, и деформация протекает с приблизительно постоянной скоростью.

Слайд 58

Описание слайда:

На третьем этапе напряжение в соответственных местах быстро увеличивается, что приводит к ускорению деформации и разрушению. На третьем этапе напряжение в соответственных местах быстро увеличивается, что приводит к ускорению деформации и разрушению.

Слайд 59

Описание слайда:

Релаксация и ползучесть играют в геологической обстановке исключительно важную роль, обеспечивая возможность медленного развития в течение миллионов лет крупных пластических деформаций в земной коре под воздействием не слишком больших усилий. Релаксация и ползучесть играют в геологической обстановке исключительно важную роль, обеспечивая возможность медленного развития в течение миллионов лет крупных пластических деформаций в земной коре под воздействием не слишком больших усилий.

Слайд 60

Описание слайда:

Повышение температуры ведет к увеличению пластичности твердых тел. Повышение температуры ведет к увеличению пластичности твердых тел. С высокой температурой связана ползучесть. Действие растворов и водяных паров также повышает пластичность горных пород. В присутствии жидкой или газово-жидкой фазы в деформируемых породах особенно энергично происходит перекристаллизация или растворение одних минералов и образование новых. Высокое гидростатическое давление также способствует ползучести.

Слайд 61

Описание слайда:

Формы разрывных деформаций. Всякая деформация, если напряжения достигли величины, отвечающей пределу прочности данного тела, завершается разрушением тела, т. е. последним этапом деформации — разрывной деформацией.

Слайд 62

Описание слайда:

Формы разрывных деформаций. Выделяются два основных типа разрушения: отрыв и скалывание (срез).

Слайд 63

Описание слайда:

Формы разрывных деформаций. Отрыв вызывается нормальными растягивающими напряжениями, когда эти напряжения достигли предела прочности. Он выражается в образовании трещины, перпендикулярной к главной оси растяжения (рис. а).

Слайд 64

Описание слайда:

Формы разрывных деформаций. Скалывание определяется касательными напряжениями. Выражается в образовании трещин, ориентированных в направлении максимальных касательных напряжений (под углом ~45° к оси растяжения — сжатия).

Слайд 65

Описание слайда:

Формы разрывных деформаций. Обычно угол между трещинами скалывания и осью главных сжимающих напряжений бывает меньше. Это отклонение связано с различием теоретически идеального состава и строения горных пород и их реального выражения.

Слайд 66

Описание слайда:

Формы разрывных деформаций. Отрыв не связан непосредственно с пластической деформацией; он часто происходит непосредственно вслед за упругой деформацией ниже предела текучести, представляя в этом случае хрупкий отрыв. Большое значение для характера отрыва имеет фактор времени.

Слайд 67

Описание слайда:

Формы разрывных деформаций. Для пластичных материалов сопротивление отрыву оказывается выше предела текучести. Вязкий отрыв, сопровождаемый значительной остаточной деформацией, должен особенно широкое распространение иметь в глубинных условиях земной коры.

Слайд 68

Описание слайда:

Формы разрывных деформаций. Для трещин отрыва характерны неровные зазубренные стенки. В момент образования они открыты (зияют), в это время по ним не происходит перемещений.

Слайд 69

Описание слайда:

Формы разрывных деформаций. Скалыванию почти всегда предшествует более или менее значительная пластическая деформация.

Слайд 70

Описание слайда:

Формы разрывных деформаций. В противоположность отрыву при скалывании редко происходит хрупкий разрыв; обычно имеет место вязкий разрыв, часто с образованием шейки. Края трещин скалывания обычно ровные, притертые в результате некоторых перемещений вдоль трещин.

Слайд 71

Описание слайда:

Формы разрывных деформаций. Следует иметь в виду, что часто строгого разграничения между явлениями отрыва и скалывания провести нельзя.

Слайд 72

Описание слайда:

Формы разрывных деформаций. В плоскости действия наибольших касательных напряжений перед разрушением появляются трещины, направление которых указывает на участие в их образовании нормальных напряжений.

Слайд 73

Описание слайда:

Формы разрывных деформаций. В одном и том же сечении часто комбинируются участки отрыва и участки скалывания. Это характерно для случаев сложно-напряженного состояния.