轴差应力相关概念

轴差应力差应力

指三向应力状态上，两个主应力的差值。常以符号σ_D表示。通常，在岩石三轴压缩实验中，可由岩样处于流体静压力（P）下的流体静压实验与单轴压缩实验的叠加而得到对岩样某一方向施加的附加应力（差 应力σ_D），即：流体静压实验 单轴压缩实验=三轴压缩实验，其应力矩阵为：

先令岩样受到均匀压力P，再施加差应力σ_D，可通过对岩样的加载方式而控制σ_D的变化。物体的变形状态主要取决于差应力的数值和作用方式。在差应力作用下，物体将发生膨胀、膨胀强化和声发射等现象。

轴差应力破坏应力

轴向应变达15%的轴差应力称为破坏应力。

轴差应力，顾名思义，即为轴向上的差应力。

实际土样的应力-应变曲线可分为两类，如图1所示。

图1中(a)的曲线是双曲线型，其初始应变随着应力直线增长，至应力很增大时才变为曲线。若自a点减载至C，曲线的斜率虽和原来一样，但已不能恢复原位，说明OC是塑性（压缩）变形。减载与再加载曲线成闭合的滞回环，此时试件尚无任何破裂，一直加压至土的屈服应力或无侧限抗压强度时，土样破坏了。这种应力一应变曲线称为加工硬化型。由于此类曲线无明显的峰值，常将轴向应变达15%的轴差应力定义为破坏应力。

图1中(b)表现为有驼峰的曲线。加载初期体积有所压缩，以后却大量膨胀，可达原体积30%以上。轴差应力达到峰值后即急剧下降，直至残余值才见稳定，这类曲线称为加工软化型。

对于饱和粘土正常固结的为A型，超固结的为B型并产生膨胀。超固结土的这种特性，相似于密实砂在低围压下的性状。由上试验可知土的应力一应变关系是复杂的，不是一个弹性模量所能概括。但是为了能用较简单的力学和数学公式进行定量分析，就必须引用近似于实际材料的理想材料曲线，将之简化为各种条件下的模量值，常用下列几种：

①初始切线模量E_t——曲线初始部分的切线斜率，土体处在弹性状态，应变随应力线性增长。如切线模量不通过0点则以E表之。

②割线模量E_s——应力应变曲线从直线转入曲线后的割线模量，为某一应力极限条件下E的平均值。

③再加荷模量E_r——保持试样σ₃不变，分级增大Δσ₁后又退至0，这样加压减压若干次，使试件密实，变形更接近于弹性性质。

④压缩模量E_c——对于半无限体或有侧限的试件，垂直压力和竖向应变之比。

⑤变形模量E₀——土体在无侧向约束下，垂直应力和竖向应变之比。变形模量比压缩模量小。

⑥剪切模量G——岩土的剪切模量亦称刚度模量，在二维纯剪情况下，物体同时发生线变形与角变形。此时剪应力τ与剪应变γ的比值称为剪切模量G。

⑦不排水模量E_μ——在三轴不排水条件下测定的模量。反之为考虑排水条件的模量。二者均为割线模量。

⑧动模量E_d——由地震法或超声波法测定的模量，与岩土自振频率的平方成正比。 2100433B

应力三轴度也称三轴应力度，定义为静水(平均)压力比Mises等效应力。

基本信息

应力三轴度也称三轴应力度，定义为静水(平均)压力比Mises等效应力，即

其中静水压力为主应力平均值，即

Mises等效应力为：

1、单一基准要素同轴度公差要求 是指基准要素为单一轴线要素，中间齿轮座用于支承中间齿轮，为保证安装在其上的中间齿轮与齿轮系相关齿轮间正确啮合，必须使其安装位置正确。该零件上φ30mm圆柱面作为安装定位面，而φ25mm圆柱面是中间齿轮回转中心面，因而必须保持两轴线间同轴，才能保证其正确的啮合位置，故给出同轴度公差。

标注时，首先与基准要素尺寸线对齐注出基准符号，以确定基准轴线，并在公差框格内注出相应的基准字母代号，同时在公差值前加注“φ”，然后将框格指引线箭头与被测要素尺寸线φ25mm对齐，注明被测轴线。

2、带有辅助基准的同轴度公差要求 是指当基准轴线长度很小，难以确定其轴向方位时，采用第二基准作为辅助基准，以确定基准轴线的方位。中间齿轮轴度的功能要求与上述完全相同，但其结构上不同。主要区别是φ30mm定位圆柱面长度很小，只能起到中心点位置定位作用，而轴向方向难以确定。实际应用时，通过中间法兰固定，且以法兰左侧面定位。因而定位轴颈的方向即由该定位面确定。为此，在给出同轴度公差时，可选定该定位面作为第二基准，以确定基准轴线的方位。

标注时，仍按照上述方法进行标注，只是增加第二基准要素。要求：以φ30mm圆柱面轴线作为中心定位，与基准平面曰垂直的线作为基准轴线 。

同轴度公差是指被测要素的实际轴线对基准轴线的允许变动全量。同轴度就是定位公差，理论正确位置即为基准轴线。由于被测轴线对基准轴线的不同点可能在空间各个方向上出现，故其公差带为一以基准轴线为轴线的圆柱体，公差值为该圆柱体的直径，在公差值前总加注符号“Φ”。