Композиты на минеральных заполнителях. Том 1. Механика строительных композитов

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

КРАТКИЙ ТЕРМИНОЛОГИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1

ХАРАКТЕРИСТИКИ СОСТАВА И СТРОЕНИЯ ЕСТЕСТВЕННЫХ

И ИСКУССТВЕННЫХ КОМПОЗИТОВ

1.1.      Основные факторы, определяющие свойства композитов

1.2.      Основные типы структур композитов

1.3.      Характеристики состава композитов (относительные весовые

и объемные содержания составляющих композитов)

1.4.      Геометрические параметры пространственной микрострук­

туры композитов

1.5.      Аддитивные физические свойства композитов

1.6.      Линейные физические поля и «обобщенная проводимость»

1.7.      Упругие характеристики изотропных твердых тел

1.7.1.      Обобщенный закон Гука и взаимосвязи между статиче­

скими (изотермическими) упругими характеристиками изотроп­ных твердых тел

1.7.2.      Упругие динамические характеристики твердых тел

1.7.3.      Взаимосвязи статических и динамических упругих

характеристик

1.7.4.      Оценка зависимостей деформационных свойств твердых

тел от температуры и давления

1.7.5.      Второй закон Грюнайзена для простых твердых тел

1.8.      «Критические» параметры твердых тел

1.8.1.      Обоснование применимости второй классической теории прочности для оценки прочностных свойств композитов

и их составляющих

1.8.2.       Соотношения между напряжениями и относительными деформациями на стадии разрушения хрупких изотропных тел

при выполнимости второй классической теории прочности

1.8.3.      Способ исследования прочностных свойств твердых тел

в сложнонапряженных состояниях

1.9.       Сопоставление энергии разрушения твердых тел от механи­ческого воздействия (теоретическая прочность) и при плавлении

1.10.       Косвенные методы оценки некоторых основных физических

свойств квазиизотропных твердых тел (основных породообразую­щих минералов)

1.11.        Прогнозирование прочностных свойств минеральных состав­ляющих горных пород по другим их физическим свойствам

Глава 2

СРЕДНИЕ ПРОДОЛЬНЫЕ И ПОПЕРЕЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ И ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ ЛИНЕЙНЫЕ И ОБЪЕМНЫЕ

ДЕФОРМАЦИИ В СОСТАВЛЯЮЩИХ КОМПОЗИТОВ

2.1.       Аддитивность средних по зернам составляющих напряжений

и относительных деформаций в композиционных материалах

2.2.       Закономерности распределения усредненных по зернам

напряжений и относительных деформаций по составляющим двухкомпонентных композитов в случае равномерного объемного сжатия композитов

2.3.       Средние напряжения и линейные относительные деформации в составляющих двухкомпонентных композитов для различных

случаев их напряженно-деформированного состояния

2.3.1.       Неравномерное трехосное сжатие—растяжение композитов

2.3.2.       Одноосное сжатие или растяжение

2.3.3.       Одноосное сжатие композита при отсутствии его

поперечных деформаций

2.3.4.       Случай чистого сдвига композита

2.3.5.       Плосконапряженное состояние композита

2.3.6.       Соотношения «эффективных» и действительных значе­

ний модулей Юнга и коэффициентов Пуассона составляющих двухкомпонентного композита в случае его одноосного сжатия

2.4.       Температурные напряжения и относительные деформации

в составляющих искусственных двухкомпонентных компо­зитов

2.4.1.       Свободное температурное расширение композитов

2.4.2.       Случай отсутствия объемного расширения композита

при его нагревании

2.4.3.       Одновременные температурные и механические воздей­ствия на композит

2.5.       «Флюктуационные» напряжения и относительные деформации

в составляющих двухкомпонентного композита при его всестороннем равномерном сжатии

2.6.       Внутренние остаточные напряжения в составляющих ком­позитов

327

2.6.1.       Внутренние напряжения в минеральных составляющих

пород в массиве вокруг скважины

2.6.2.       Внутренние напряжения в минеральных составляющих

пород, возникающие в них после взятия проб пород из массива

2.6.3.       Внутренние остаточные (усадочные) напряжения в

составляющих искусственных двухкомпонентных композитов

2.7.       Метод определения «эффективных» упругих характеристик

связующих частей композитов, необходимых для расчета внут­ренних усадочных напряжений в составляющих композитов

2.8.       Энергии деформации составляющих в композите и композита

в целом

2.8.1.       Сравнение энергии деформации составляющих в двухком­

понентном композите и композита в целом при всестороннем объемном сжатии

2.8.2.      Изменение внутренней энергии композита при его свобод­ном температурном расширении

Глава 3

ДЕФОРМАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ИСКУССТВЕННЫХ КОМПОЗИТОВ И ГОРНЫХ ПОРОД С КВАЗИИЗОТРОП- НЫМИ СОСТАВЛЯЮЩИМИ

3.1.       Установление зависимостей деформационных свойств

композитов от их составов

3.2.       Эмпирические и полуэмпирические зависимости упругих

свойств композитов от их составов

3.2.1.       Вывод зависимостей упругих свойств гетерогенных сред

от составов по моделям из комбинаций последовательной

и параллельной схем

3.2.2.      Сравнение расчетных зависимостей упругих свойств двухкомпонентных композитов от составов по моделям

из комбинаций последовательной и параллельной схем

3.3.       Вывод зависимостей модулей объемной упругости и сдвига

двухкомпонентных композитов от их составов при выпол­нимости для них гипотезы о существовании упругого потенциала

3.3.1.       Модуль объемной упругости композитов

3.3.2.       Модуль сдвига композитов и коэффициенты концентраций

относительных деформаций и напряжений в их составляющих

3.4.       Зависимости коэффициентов концентраций относительных

деформаций и напряжений в составляющих двухкомпонентных композитов от состава при выполнимости гипотезы о сущест­вовании упругого потенциала

3.5.       Метод расчета упругих свойств многокомпонентных гетерогенных сред с анизотропными составляющими по моделям

из комбинаций последовательной и параллельной схем

3.6.       Модули упругости многокомпонентных композитов и поли-

минеральных горных пород при выполнимости для них гипотезы о существовании упругого потенциала и метод расчета главных напряжений и относительных деформаций по их составляющим

3.7.       Модули упругости двухкомпонентных композитов по модели

сфера (включение) в сфере (матрица)

3.7.1.       Модуль объемной упругости матричных композитов

3.7.2.       Модуль сдвига матричных композитов

3.7.3.       Приближенная оценка модуля сдвига матричных композитов

3.8.       Анализ влияния степени матричности составляющих ком­

позитов на их упругие свойства и коэффициенты концентраций относительных деформаций и напряжений в составляющих

3.8.1.       Упругие свойства матричных композитов переходных

структур

3.8.2.       Коэффициенты концентраций относительных деформаций и напряжений в составляющих композитов матричной структуры

по модели сфера в сфере

3.8.3.       Коэффициенты концентраций относительных деформаций

и напряжений в составляющих матричных композитов переходных структур

3.9.       Деформационные свойства насыщенных водой твердых тел

по модели сфера (вода) в сфере (твердое тело)

3.9.1.       Влияние полного водонасыщения порового пространства

твердых тел на их упругие свойства

3.9.2.       Влияние полного водонасыщения порового пространства

твердых тел на коэффициенты концентраций относительных деформаций и напряжений в их составляющих

3.10.       Деформационные свойства пористых твердых тел по модели

сфера (воздух) в сфере (твердое тело)

3.10.1.       Влияние пористости на упругие свойства твердых тел

3.10.2.       Влияние пористости твердых тел на коэффициенты

концентраций напряжений и относительных деформаций в их составляющих

3.10.3.       Упругие свойства пористых твердых тел при линейной

зависимости влияния на них степени матричности

3.11.       Сравнение зависимостей упругих характеристик двухкомпо­

нентных композитов от их составов по различным моделям композитов

329

3.12.       Сравнение зависимостей коэффициентов концентраций напря­

жений и относительных деформаций в составляющих двухкомпонент­ных композитов от их составов по различным моделям композитов ................................................................................................................ 250

3.13.       Коэффициенты концентраций напряжений в составляющих

многокомпонентных композитов при выполнении для них гипотезы о существовании упругого потенциала по различным моделям композитов................................................................................................ 253

3.14.       Коэффициенты концентраций напряжений и относительных

деформаций в составляющей композита при малом ее объемном относительном содержании по различным моделям композитов...................................................................................................................................... 258

Глава 4

ТЕМПЕРА ТУРНЫЕ ДЕФОРМАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА КОМПОЗИТОВ И ГОРНЫХ ПОРОД С КВАЗИ ИЗО­

ТРОПНЫМИ СОСТАВЛЯЮЩИМИ

4.1.       Определение концентрационных зависимостей коэффициентов

температурного расширения композитов

4.2.       Некоторые частные случаи зависимостей коэффициентов

температурного расширения композитов от их составов

4.3.       Композиты со структурами матрица—включение (сфера

в сфере) и переходного типа

4.4.       Зависимости коэффициентов температурного расширения

двухкомпонентных композитов от их составов при различных усредняющих функциях модуля объемной упругости

4.5.       Сравнение расчетных и экспериментальных значений коэффициентов температурного линейного расширения

композитов по различным моделям

4.6.       Зависимости коэффициентов температурного расширения

твердых тел от пористости

4.7.       Коэффициенты температурного расширения многокомпонент­

ных естественных и искусственных композитов

4.8.       Температурные напряжения в составляющих композитов

и коэффициент их термоупругости

4.8.1.       Температурные напряжения в составляющих композита

при его свободном температурном расширении

4.8.2.       Коэффициенты термоупругости композитов

4.9.       Энергия температурной деформации составляющих

композитов при выполнении для них гипотезы о существовании упругого потенциала

4.10.       Экспериментальные методы определения неоднородности напряженно-деформированного состояния композитов по