Критерий разрушения структурно неоднородных материалов

Цель. Анализ существующих исследований по критериям разрушения горных пород и обоснование аналитического критерия разрушения для структурно неоднородных материалов в объемном напряженно деформированном состоянии. Методика. Исследования базируются на комплексном подходе с использованием анализа и обо...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Розробка родовищ
Дата:2016
Автори: Шашенко, А., Ковров, А., Ракишев, Б.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: УкрНДМІ НАН України, Інститут геотехнічної механіки НАН України 2016
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/133543
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Критерий разрушения структурно неоднородных материалов / А. Шашенко, А. Ковров, Б. Ракишев // Розробка родовищ: Зб. наук. пр. — 2016. — Т. 10, вип. 3. — С. 84-89. — Бібліогр.: 15 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-133543
record_format dspace
spelling Шашенко, А.
Ковров, А.
Ракишев, Б.
2018-06-01T15:09:48Z
2018-06-01T15:09:48Z
2016
Критерий разрушения структурно неоднородных материалов / А. Шашенко, А. Ковров, Б. Ракишев // Розробка родовищ: Зб. наук. пр. — 2016. — Т. 10, вип. 3. — С. 84-89. — Бібліогр.: 15 назв. — рос.
2415-3435
DOI: dx.doi.org/10.15407/mining10.03.084
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/133543
622.02:539.4.011.25
Цель. Анализ существующих исследований по критериям разрушения горных пород и обоснование аналитического критерия разрушения для структурно неоднородных материалов в объемном напряженно деформированном состоянии. Методика. Исследования базируются на комплексном подходе с использованием анализа и обобщения литературных источников по тематике разрушения горных пород с неоднородной структурой, применении аналитических и эмпирических критериев разрушения для оценки прочности горных пород. Результаты. Выполнено сравнение аналитического критерия разрушения с результатами испытаний горных пород в объемном напряженном состоянии. Предложено оценивать степень опасности разрушения породной среды для любой точки однородного породного массива в окрестности выработки посредством коэффициента запаса прочности n , сравнивая величину эквивалентного напряжения σ e с пределом прочности на одноосное сжатие Rc . Применение коэффициента структурного ослабления kc позволяет перейти от оценки прочности породного образца к оценке прочности реального структурно неоднородного породного массива. Научная новизна. Предложен критерий разрушения для структурно неоднородных тел с дефектами в виде систем трещин, позволяющий адекватно оценивать устойчивость массива горных пород. Практическая значимость. Сравнение аналитического критерия с результатами лабораторного тестирования структурно неоднородных материалов в объемном напряженном состоянии позволяет с точностью 94% прогнозировать разрушение горных пород в массиве.
Мета. Аналіз існуючих досліджень щодо критеріїв руйнування гірських порід та обгрунтування аналітичного критерію руйнування для структурно неоднорідних матеріалів в об’ємному напружено деформованому стані. Методика. Дослідження базуються на комплексному підході з використанням аналізу та узагальнення літературних джерел з тематики руйнування гірських порід з неоднорідною структурою, застосуванні аналітичних і емпіричних критеріїв руйнування для оцінки міцності гірських порід. Результати. Виконано порівняння аналітичного критерію руйнування з результатами випробувань гірських порід в об’ємному напруженому стані. Запропоновано оцінювати ступінь небезпеки руйнування породного середовища для будь-якої точки однорідного породного масиву навколо виробки за допомогою коефіцієнта запасу міцності n , порівнюючи величину еквівалентного напруження σ e з межею міцності на одновісне стискання Rc . Застосування коефіцієнта структурного ослаблення kc дозволяє перейти від оцінки міцності породного зразка до оцінки міцності реального структурно неоднорідного породного масиву. Наукова новизна. Запропоновано критерій руйнування для структурно неоднорідних тіл з дефектами у вигляді систем тріщин, що дозволяє адекватно оцінювати стійкість масиву гірських порід. Практична значимість. Порівняння аналітичного критерію з результатами лабораторного тестування структурно неоднорідних матеріалів в об’ємному напруженому стані дозволяє з точністю 94% прогнозувати руйнування гірських порід в масиві.
Purpose. To analyze the current research regarding rock failure criteria and justify the analytical failure criterion for structurally heterogeneous materials in three dimensional stress-strain state. Methods. The study is based on an integrated approach with the use of analysis and synthesis of literature on the issues related to failure of the rock with heterogeneous structure, and application of analytical and empirical failure criteria to assess the strength of rocks. Findings. The analytical failure criterion is compared with the results of testing rocks in three dimensional stress-strain state. It is proposed to assess the degree of danger of the rock media failure for any point of homogeneous rock mass in the vicinity of mine working through the safety factor n , by comparing the value of equivalent stress σ e with tensile strength in uniaxial compression Rc . Application of structural attenuation coefficient kc allows to pass from assessment of the rock sample strength to the evaluation of strength of the real structurally inhomogeneous rock mass. Originality. Failure criterion for structurally heterogeneous bodies with defects in the form of joint system which allows to adequately assess stability of the rock mass is proposed. Practical implications. Comparison of the analytical criterion with the results of laboratory testing of structurally heterogeneous materials in three dimensional stress state allows to predict rock failure in the massif with the accuracy of 94%.
Работа выполнена в рамках программы научно-исследовательских работ Национального горного университета, связанных с международным проектом “Устойчивость геотехнических систем: риски, процессы, явления”.
ru
УкрНДМІ НАН України, Інститут геотехнічної механіки НАН України
Розробка родовищ
Критерий разрушения структурно неоднородных материалов
Критерій руйнування структурно неоднорідних матеріалів
Failure criteria for structurally heterogeneous materials
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Критерий разрушения структурно неоднородных материалов
spellingShingle Критерий разрушения структурно неоднородных материалов
Шашенко, А.
Ковров, А.
Ракишев, Б.
title_short Критерий разрушения структурно неоднородных материалов
title_full Критерий разрушения структурно неоднородных материалов
title_fullStr Критерий разрушения структурно неоднородных материалов
title_full_unstemmed Критерий разрушения структурно неоднородных материалов
title_sort критерий разрушения структурно неоднородных материалов
author Шашенко, А.
Ковров, А.
Ракишев, Б.
author_facet Шашенко, А.
Ковров, А.
Ракишев, Б.
publishDate 2016
language Russian
container_title Розробка родовищ
publisher УкрНДМІ НАН України, Інститут геотехнічної механіки НАН України
format Article
title_alt Критерій руйнування структурно неоднорідних матеріалів
Failure criteria for structurally heterogeneous materials
issn 2415-3435
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/133543
citation_txt Критерий разрушения структурно неоднородных материалов / А. Шашенко, А. Ковров, Б. Ракишев // Розробка родовищ: Зб. наук. пр. — 2016. — Т. 10, вип. 3. — С. 84-89. — Бібліогр.: 15 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT šašenkoa kriteriirazrušeniâstrukturnoneodnorodnyhmaterialov
AT kovrova kriteriirazrušeniâstrukturnoneodnorodnyhmaterialov
AT rakiševb kriteriirazrušeniâstrukturnoneodnorodnyhmaterialov
AT šašenkoa kriteríiruinuvannâstrukturnoneodnorídnihmateríalív
AT kovrova kriteríiruinuvannâstrukturnoneodnorídnihmateríalív
AT rakiševb kriteríiruinuvannâstrukturnoneodnorídnihmateríalív
AT šašenkoa failurecriteriaforstructurallyheterogeneousmaterials
AT kovrova failurecriteriaforstructurallyheterogeneousmaterials
AT rakiševb failurecriteriaforstructurallyheterogeneousmaterials
first_indexed 2025-12-07T19:28:18Z
last_indexed 2025-12-07T19:28:18Z
_version_ 1850878929878908928
description Цель. Анализ существующих исследований по критериям разрушения горных пород и обоснование аналитического критерия разрушения для структурно неоднородных материалов в объемном напряженно деформированном состоянии. Методика. Исследования базируются на комплексном подходе с использованием анализа и обобщения литературных источников по тематике разрушения горных пород с неоднородной структурой, применении аналитических и эмпирических критериев разрушения для оценки прочности горных пород. Результаты. Выполнено сравнение аналитического критерия разрушения с результатами испытаний горных пород в объемном напряженном состоянии. Предложено оценивать степень опасности разрушения породной среды для любой точки однородного породного массива в окрестности выработки посредством коэффициента запаса прочности n , сравнивая величину эквивалентного напряжения σ e с пределом прочности на одноосное сжатие Rc . Применение коэффициента структурного ослабления kc позволяет перейти от оценки прочности породного образца к оценке прочности реального структурно неоднородного породного массива. Научная новизна. Предложен критерий разрушения для структурно неоднородных тел с дефектами в виде систем трещин, позволяющий адекватно оценивать устойчивость массива горных пород. Практическая значимость. Сравнение аналитического критерия с результатами лабораторного тестирования структурно неоднородных материалов в объемном напряженном состоянии позволяет с точностью 94% прогнозировать разрушение горных пород в массиве. Мета. Аналіз існуючих досліджень щодо критеріїв руйнування гірських порід та обгрунтування аналітичного критерію руйнування для структурно неоднорідних матеріалів в об’ємному напружено деформованому стані. Методика. Дослідження базуються на комплексному підході з використанням аналізу та узагальнення літературних джерел з тематики руйнування гірських порід з неоднорідною структурою, застосуванні аналітичних і емпіричних критеріїв руйнування для оцінки міцності гірських порід. Результати. Виконано порівняння аналітичного критерію руйнування з результатами випробувань гірських порід в об’ємному напруженому стані. Запропоновано оцінювати ступінь небезпеки руйнування породного середовища для будь-якої точки однорідного породного масиву навколо виробки за допомогою коефіцієнта запасу міцності n , порівнюючи величину еквівалентного напруження σ e з межею міцності на одновісне стискання Rc . Застосування коефіцієнта структурного ослаблення kc дозволяє перейти від оцінки міцності породного зразка до оцінки міцності реального структурно неоднорідного породного масиву. Наукова новизна. Запропоновано критерій руйнування для структурно неоднорідних тіл з дефектами у вигляді систем тріщин, що дозволяє адекватно оцінювати стійкість масиву гірських порід. Практична значимість. Порівняння аналітичного критерію з результатами лабораторного тестування структурно неоднорідних матеріалів в об’ємному напруженому стані дозволяє з точністю 94% прогнозувати руйнування гірських порід в масиві. Purpose. To analyze the current research regarding rock failure criteria and justify the analytical failure criterion for structurally heterogeneous materials in three dimensional stress-strain state. Methods. The study is based on an integrated approach with the use of analysis and synthesis of literature on the issues related to failure of the rock with heterogeneous structure, and application of analytical and empirical failure criteria to assess the strength of rocks. Findings. The analytical failure criterion is compared with the results of testing rocks in three dimensional stress-strain state. It is proposed to assess the degree of danger of the rock media failure for any point of homogeneous rock mass in the vicinity of mine working through the safety factor n , by comparing the value of equivalent stress σ e with tensile strength in uniaxial compression Rc . Application of structural attenuation coefficient kc allows to pass from assessment of the rock sample strength to the evaluation of strength of the real structurally inhomogeneous rock mass. Originality. Failure criterion for structurally heterogeneous bodies with defects in the form of joint system which allows to adequately assess stability of the rock mass is proposed. Practical implications. Comparison of the analytical criterion with the results of laboratory testing of structurally heterogeneous materials in three dimensional stress state allows to predict rock failure in the massif with the accuracy of 94%.