吉林大学地球科学学院：《构造地质学》课程教学资源（课件讲稿）地质构造分析的力学基础（主讲：刘志宏）

吉林大学地球科学学院一刘志宏 上讲思考讨论题 双轴应力状态的概念 双轴莫尔圆及其物理意义 线应变、剪应变、体积应变、应变椭球体 应变主轴(应变主方向)、应变主平面、应 变椭圆、平面应变、非旋转应变、纯剪与单 剪应变、均匀应变和非均匀应变、有限应变 无限小应变、递进变形的概念。 应变椭球体中的主应变面(XY,YZ,Xz)面 与主应力有什么关系?

吉林大学地球科学学院 —刘志宏 上一讲思考讨论题 双轴应力状态的概念 双轴莫尔圆及其物理意义 线应变、剪应变、体积应变、应变椭球体、 应变主轴（应变主方向）、应变主平面、应 变椭圆、平面应变、非旋转应变、纯剪与单 剪应变、均匀应变和非均匀应变、有限应变、 剪应变、均匀应变和非均匀应变、有限应变、 无限小应变、递进变形的概念。 无限小应变、递进变形的概念。 应变椭球体中的主应变面（XY，YZ, XZ）面 与主应力有什么关系？

地质构造分析的力学基础 应力 9应变 9石的性质与岩破裂 主讲人:刘志宏 大学地球科学学院

地质构造分析的力学基础 应力 应变 岩石的力学性质与岩石的破裂 主讲人：刘志宏 吉林大学地球科学学院

吉林大学地球科学学院一刘志宏 内容提要 ●岩石变形的阶段 ●影响岩石力学行为的主要因素 ●岩石的破裂

吉林大学地球科学学院 —刘志宏 内容提要 岩石变形的阶段 岩石变形的阶段 影响岩石力学行为的主要因素 岩石的破裂

吉林大学地球科学学院一刘志宏 第四揹岩石的力学性质与岩石的破裂 3 02=03=围压 02=01=围压 A B

吉林大学地球科学学院—刘志宏 第四节 岩石的力学性质与岩石的破裂

吉林大学地球科学学院一刘志宏 岩石变形的阶段 1)弹性变 K 形阶段 B A 虎克定律:=EE E:弹性模量或杨 氏模量 E 图5-6低碳钢拉伸时的应力-应变曲线 x一比例极限;弹性极限 a一屈服极限;oB-强度极限;

吉林大学地球科学学院—刘志宏 一、岩石变形的阶段 一、岩石变形的阶段 1）弹性变 形阶段 虎克定律：σ=Eε E: 弹性模量或杨 氏模量

吉林大学地球科学学院一刘志宏 岩石变形的阶段 1)弹性变 c D B 形阶段 ry元 A MIiN Es 图5-6低碳钢拉伸时的应力应变曲线 n一比例极限;σ弹性极限; a一屈服极限;o强度极限;

1）弹性变 形阶段 一、岩石变形的阶段 一、岩石变形的阶段 吉林大学地球科学学院—刘志宏

吉林大学地球科学学院一刘志宏 岩石变形的阶段 K 2)塑性变 Or C 形阶段 y M IN E 图5-6低碳钢拉伸时的应力应变曲线 一比例极限;弹性极限; 屈服极限;dB—强度极限

2）塑性变 形阶段 一、岩石变形的阶段 一、岩石变形的阶段 吉林大学地球科学学院—刘志宏

吉林大学地球科学学院一刘志宏 岩石变形的阶段 E 2)塑性变 K 形阶段与屈x 服极限 图5-6低碳钢拉伸时的应力应变曲线 o一比例极限;d弹性极限; a一屈服极限;a强度极限;

2）塑性变 形阶段与屈 服极限 一、岩石变形的阶段 一、岩石变形的阶段 吉林大学地球科学学院—刘志宏

吉林大学地球科学学院一刘志宏 若石变形的阶段 3)变硬化 K B 应力超过屈服应力 极限继续升高,出 现应变硬化。应力 达到强度极限,应 E 塑性应变弹性应变 变硬化随之消除。 图5-6低碳钢拉伸时的应力应变曲线 比例极限;o,弹性极限; o一屈服极限;dB-强度极限;

吉林大学地球科学学院—刘志宏 一、岩石变形的阶段 一、岩石变形的阶段 塑性应变 弹性应变 3）应变硬化 阶段 应力超过屈服应力 极限继续升高，出 现应变硬化。应力 达到强度极限，应 变硬化随之消除

吉林大学地球科学学院一刘志宏 岩石变形的阶段 4)弱度极限与 破裂变形阶段 抗压强度、抗张强度 和抗剪强度 宏观破裂形成、发展阶 段,应力超过强度极限 之后,应力下降但应变 增加,出现应变软化, 剪切强度逐渐减小,直 图5-6低碳钢拉伸时的应力-应变曲线 到岩石里最终可见的宏 ,一比例极限;y弹性极限; 屈服极限;dB-强度极限; 观破裂

吉林大学地球科学学院—刘志宏 一、岩石变形的阶段 一、岩石变形的阶段 4）强度极限与 破裂变形阶段 抗压强度、抗张强度 和抗剪强度 宏观破裂形成、发展阶 段，应力超过强度极限 之后，应力下降但应变 增加，出现应变软化， 剪切强度逐渐减小，直 到岩石里最终可见的宏 观破裂