Лекция 10. Напряжения и деформации (Лекции по структурной геологии (Тевелев А. В.)), страница 2

Для сохраненияразмера деформации приходитсяпостепенно уменьшать напряжение. Т.е.при релаксации упругая деформация какбы "рассасывается" и постепеннопереходит в пластическую. Конкретныесвойства тел зависят от скоростирелаксации. Одно и то же тело на быструюдеформацию будет реагировать какупругое, а на медленную – как пластичное.То есть, предел упругости в материалах снизкой вязкостью зависит от скоростидеформирования.Бытовой аналог: реакция гудрона на удари нажатие.Теоретическая диаграмма растяжения(http://physics.ru/)Зона пластическихдеформацийВязкость – внутреннее трение, свойство текучих тел оказывать сопротивлениеперемещению одной их части относительно другой. От вязкости зависит скоростьпластической деформации, которая вызывается касательным напряжением.Т.о.

деформация (ε) прямо пропорциональна касательномунапряжению (τ) и времени его действия (t) и обратнопропорциональна коэффициенту вязкости (η).ε = τt / ηПолзучесть – медленная непрерывная деформация материала, долгое времянаходящегося под воздействием напряжения ниже предела упругости.Механизмы пластической деформации1. Межзерновое скольжение – перемещение отдельных зерен породыотносительно друг друга.

Такой механизм легко работает в обломочных породах, а вбольшинстве других проявляется только после грануляции или дробления.2. Перекристаллизация – образование новых минеральных зерен втвердой породе:1) увеличение в преимущественном направлении размеровсуществующих зерен,2) зарождение новых зерен в этом направлении за счетуменьшения размеров других зерен.При трехосном сжатии происходит переориентация кристаллографических осейминералов, возникает сланцеватость или линейность.3. Внутризерновое скольжение – перемещение относительно друг друганекоторых участков в отдельных кристаллах.

Различают несколько способоввнутризернового скольжения, наиболее распространенные:123– трансляционное скольжение – перемещениеатомных поверхностей на расстояние, кратноенаименьшему межатомному расстоянию в даннойкристаллической решетке– кингинг – поворот кристаллическойрешетки с разрывом решетки иобразованием изгибов и кинкбандов– двойниковое скольжение – формированиемеханических двойников за счет простого сдвигавнутри кристалловРазрушение породРазрушение пород происходит после преодоления предела прочности (точка«d»), когда исчерпываются возможности пластической деформации. Чем вышескорость деформации, тем ближе друг к другу предел упругости и пределпрочности.В реальных породах различают два вида разрушения:– хрупкое, при котором отсутствуют остаточные деформации,поскольку предел прочности оказывается ниже предела упругости,– вязкое, при котором остаточные деформации присутствуют,поскольку предел прочности оказывается выше предела упругости.Соотношение пределов прочности и упругости может меняться в зависимости отвремени и скорости воздействия напряжения, литостатического давления,температуры и т.д.Как правило, разрушение породпроисходит путем образования трещинотрыва и трещин скалывания, поэтомупринято различать пределы прочностипород на отрыв и на скалывание,которые для одной и той же породымогут существенно различаться взависимости от условий разрушения.NB! Помни про модули! Разбитькамень проще косым ударом(скалыванием), чем лобовым (отрывом)Теоретическая диаграмма растяжения(http://physics.ru/)Преодоление предела прочности – дело трудное!.