全应力-应变曲线测量岩石的应力应变曲线一般可以有两中试验机:一种是,柔性试验机,使用这种试验机测量时,容易发发生“岩爆”现象,导致试验中不能得到峰值以后的应力应变信息
另种是,刚性试验机,这种试验机刚度比较高,有“让压”的特点,就不会有“岩爆”现象发生,可以得到全应力-应变曲线用以研究岩石破裂的性质
刚度矩阵的物理意义:单元刚度矩阵的物理意义,一句话概括说来就是各个节点在广义力的作用下节点的位移变化量
强度是零件的抗应力程度,反映的是什么时候断裂,破损等刚度反映的是变形大小,就是零件受力后的变形
刚度矩阵和柔度矩阵的物理意义:一般将刚度矩阵记为[D],柔度矩阵为[C],二者互为逆矩阵
[C]矩阵中任一元素Cij的物理意义为:当微小单元体上仅作用有j方向的单位应力增加,而其他方向无应力增量时,i方向的应变增量分量就等于Cij
[D]矩阵中任一元素Dij的物理意义为:要使微小单元体只在j方向发生单位应变,而其他方向不允许发生应变,则必须造成某种应力组合,在这种应力组合中,i方向应力分量为Dij
对于各向异性材料,[D]和[C]都是非对称矩阵,从机理上来说是合理的,然而它给数学模型带来复杂性,也增加了有限元计算的困难
从工程实用的角度来考虑,往往忽略这种非对称性,而处理为对称矩阵
物理概念:杨氏模量和泊松比在弹性范围内大多数材料服从虎克定律,即变形与受力成正比
纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量E,也叫杨氏模量
而横向应变与纵向应变之比值称为泊松比μ,也叫横向变性系数,它是反映材料横向变形的弹性常数
杨氏模量(Young'smodulus)是表征在弹性限度内物质材料抗拉或抗压的物理量,它是沿纵向的弹性模量
1807年因英国医生兼物理学家托马斯·杨(ThomasYoung,1773-1829)所得到的结果而命名
根据胡克定律,在物体的弹性限度内,应力与应变成正