最大有效力矩准则的理论拓展

• 作者: 王明阳 童亨茂 赵丹 郝化武
• 来源期刊: 地质力学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 最大有效力矩 韧性变形 先存面理 变形带 共轭
• 年，卷（期）: 2011,（4）
• 所属期刊栏目: 地质力学
• 页码范围: 312-321
• 分类号: P551
• 字数: 7061字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1006-6616.2011.04.002

摘要

在分析“导致变形带内先存面理或层理发生转动的最大有效力矩与先存面理或层理方向有关”的基础上,对最大有效力矩准则(Meff=0.5(σ1-σ3)Lsin2αsinα)进行理论上的拓展,提出了可以判定任意方向先存面理最大有效力矩的准则——泛最大有效力矩准则(MG-eff=0.5(σ1-σ3)Lsin2αsin(α-θ)),其中当先存面理与最大主压应力(σ1)平行时,则成为最大有效力矩准则.该准则的理论分析表明:①当先存面理与σ1平行时,在σ1左右两侧±54.7°方向出现2个有效力矩的最大值,形成共轭的变形带,钝角(109.4°)对着σ1方向；②当先存面理与σ1斜交时,在σ1的另一侧出现1个有效力矩的最大值,从而只出现一个方向的变形带,并随着先存面理偏离σ1方向,变形带与σ1的夹角逐渐减小(从θ=0°时的54.7°,减小到θ=90°时的35.3°),而与先存面理之间的夹角逐渐增大(从θ=0°时的54.7°,增加到θ=90°时的125.3°)；③当先存面理与σ1垂直时,在σ1左右两侧±35.3°方向出现2个有效力矩的最大值,也形成共轭的变形带,但锐角(70.6°)对着σ1方向.在主应变平面上变形带与先存面理方向及变形带剪切方向(左旋或右旋)已知的情况下,可以确定最大主压应力方向.泛最大有效力矩准则克服了最大有效力矩准则与滑移线理论不相容的问题,可以解释大多膝褶带非共轭发育等多种现象,预期在韧性变形域中具有广阔的应用前景.