Введение к работе
Актуальность темы. Всестороннее изучение механических процессов в окрестности подземных полостей имеет первостепенное значение в строительстве, в горном'деле и является одной из основных задач на пути совершенствования методов оценки прочности я эксплуатационной надежности грунта и массива горной породы, как основных объектов подземных сооружений различного назначения.
,В результате различных воздействий на породный массив при горно-строительных работах возникает искусственная (технологическая) неоднородность физико-механических свойств. Неоднородность свойств может также возникнуть при эксплуатации конструкции под влиянием окружающей среды {воздействие активных жидкостей и газов, термическое влияние, радиационное облучение и т.д.).
Учет зависимости физико-механических характеристик материала от температуры приводит к рзссмотению задач теории ползучести неоднородных тел.
В свете изложенного можно заключить, что исследование напряженно-деформированного состояния неоднородного массива с цилиндрической полостью с учетом ползучести и радиальной неоднородности материала, обусловленной температурным воздействием и трещиноватостью, представляет собой весьма актуальную задачу и имеет как теоретический, так и практический интерес.
Цель диссертационной работы:
І. Дія построения уравнения состояния и нахождения его параметров необходимо экспериментальное 'определение, а также
исследование зависимости от температуры следующих механических характеристик: предела прочности.и длительной прочности, коэффициента попереченоя деформации и модуля упругости, коэффициента температурного линейного расширения, величин предельных деформация, соответствующих разрушению;
-
Получить решение упругой задачи о напряженно-деформированном состоянии неоднородного массива, ослабленного цилиндрической полостью;
-
Разработать методику и алгоритм расчета задачи ползучести неоднородного массива с полостью и программу для ЭВМ, реализующую расчетный алгоритмі
-
Провести расчет и проанализировать влияние неоднородности материала на напряженно-деформированное состояние массива о цилиндрической полостью с учетом ползучести, сопоставить результаты с имеющими аналитическими решениями, дать оценку сходимости полученных результатов;
Научная новизна диссертации состоит в том, что. в ней: - впервые рассмотрена задача о напряженно-деформированном состоянии неоднородного массива с цилиндрической полостью о учетом яолзучеоти;
~ разработана методика, алгоритм расчета задачи ползучести неоднородных тел итерационным методом Эйлера; -разработаны алгоритмы и программы расчета для персонального компьютера, реализующие расчет напряженно-деформированного состояния неоднородного массива с цилиндрической полостью с учетом ползучести.
Практическая данность работы заключается в возможности непосредственного использования подученных формул, алгоритма расчета и вычислительной программы в практике реального проектирования горшй сооружения с учетом неоднородности свойств горных пород и ползучести.
Достоверность положений и выводов диссертации вытекает из физически обоснованных гипотез, положенных в основу расчета; качественного соответствия подученных в ней результатов с известными аналитическими и численными решениями тестовых задач, а также из хорошей сходимости решений, проверенной в процессе численного эксперимента.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на научном семинаре аспирантов кафедры "Сопротивление материалов" МТСУ в 1991 г., на Всесоюзной конференции "Фундаментальные исследования и новые технологии в строительном материаловедении". (Белгород, в 1989 г.).
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных результатов и выводов, списка литературы и приложения. Объем диссертации составляет 114 страниц машинописного текста, включая 21 рисунок и 5 таблиц. Библиография содержит НО наименований. На защиту выносятся: