2. Головні нормальні напруження.

Під час розгляду деформацій частіше говорять не про силу, а про напруження яке спричинює деформацію, тобто про величину сили, яка припадає на одиницю площі перерізу, на яке воно діє. Напруження в даній точці тіла в заданому перерізі є векторною величиною. Цей вектор в загальному випадку може бути орієнтований до елементарної площадки під деяким кутом відмінним від прямого (слайдА). Тому його зручно розкласти на дві складові (слайдБ), одна з яких перпендикулярна до площини січення і називається нормальним напруженням, а друга лежить в цій площині і називається дотичним чи сколюючим напруженням.

3. Еліпсоїд деформацій і еліпсоїд напружень

Експериментально показано, що під час деформації куба із ізотропно пружного матеріалу, затиснутого між пресом, в ньому утворяться чотири системи тріщин. Це тріщини сколювання. Вони утворюються в перерізах де сколювальні напруження сягають максимуму. По іншому буде відбуватись деформація куба, якщо між ним і пресом поставити свинцеві пластини. Тертя взірця об прес тепер зменшується і він може проскользувати, протискаючись в сторони. У такому випадку в кубі виникають тріщини паралельні осі стиснення. Це тріщини відриву, які привідкриті в напрямку, перпендикулярному до стиснення.

В природі можуть спостерігатись одна або дві системи тріщин сколювання, і по різному виражена система тріщин відриву.

Наприклад, стиснення зазнав кубік, вирізаний із однорідного пружного матеріалу. До моменту проходження межі пружності він перетвориться в прямокутний паралелепіпед. Якщо в початковий кубік вписаний шар то він прийме форму трьохосного еліпсоїду (слайд). Така деформація отримала назву чистого зсуву.

В елепсоїді деформацій А – більша вісь (або вісь найбільшого розтягу), В – середня вісь (чи вісь середнього стиснення), С – мала вісь (чи вісь максимального стиснення). При цьому А>B>С. Таким чином відбудеться стиснення шару в одному напрямку і розтягнення в двох напрямках. На слайді В показано, яке положення займають в еліпсоїді деформацій три згадані системи тріщин. Дві системи тріщин сколювання пересікаються в ньому по осі В і за своїм положенням дуже близькі до положення кругових перерізів еліпсоїда, а тріщини відриву паралельні площині осей С і В еліпсоїда деформацій. Стрілками показані напрямки переміщення блоків по тріщинам сколювання.

Поля напружень і методи їх реконструкції

Сукупність напружень, які виникають і діють в земній корі у зв’язку з розвитком відповідного елементу її структури, може бути названа тектонічним полем напружень.

Реконструкція полів напружень в межах рудоносних площ дозволить: 1) намітити основні етапиструктуроутворення в межах конкретної ділянки земної кори; 2) визначити місце процесів рудоутворення в історії формування сучасної структури родовища чи рудного поля; 3) пронозувати ще не виявлені потенційно рудоносні структури, поява яких є можливою під час встановлення полів напружень.

Аналіз пластичної деформації.

Деформація, яка призводить до утворення складок поздовжнього згину із ковзанням, може бути виражена еліпсоїдом деформацій, в якому осі А і С лежать в головній площині деформацій, а вісь В відповідає положенню шарніра складки (слайд). За такої деформації виникають дві системи тріщин сколювання чи розломів. Розломи проявляються як насуви, що перетинаються по осі В еліпсоїда деформацій. Окрім них можуть утворюватись тріщини відриву, перпендикулярні осі А, які проявляються як відшарування на межі пластів з різними фізико-механічними властивостями.