第三章巖石變形與應變分析基礎（二）第一節應變

一、線應變和剪應變二、主應變與應變橢球

第二節變形

一、非旋轉變形和旋轉變形二、變形階段三、塑性變形機制

四、破裂變形

五、遞進變形

第三節有限應變測量概述

一、標志體原始形態為圓球

二、標志體原始形態為橢球5/19/20231第四章巖石變形與應變分析基礎

變形是泛指巖石受力后經受了位移而使其初始位置發生改變的過程，變形結果是形成褶皺、節理、斷層及劈理等各種變形構造。因此各種構造也是巖石變形后的終止位置，巖石及其內部各質點的初始位置和終止位置的連線稱位移矢量，表征質點變形前后的距離和方向的改變，但不代表真正的位移途徑。位移的基本方式有平動、轉動、體變(或容變)與形變(或畸變)四種。前二種表現為巖石整體的剛性運動，通常不涉及到巖石內部各質點相對位置的變化;體變是巖石的大小(即體積)的變化，形變是巖石形狀的變化，二者均使巖石內部各質點間相對位置發生了變化，亦即引起了巖石的應變。5/19/20232Hobbs:整體直移旋轉畸變（形狀、大小改變）Spencer:位置變化（純直移）方位變化（旋轉）畸變體變本課堂：平動轉動體變(或容變)

形變(或畸變)5/19/202335/19/20234

四種位移方式并不絕然對立，而往往是彼此交叉出現。如斷裂變動，對兩盤的局部來說是平動或兼有轉動，但對巖塊整體而言則亦包含體變或形變;又如褶皺變動，巖層各部分發生的變形是不同的，外彎部分有平動與形變，拐點部位有平動、轉動和形變。因此構造研究中常以“變形”來泛指巖石受力后由原有態勢轉變為新的態勢而產生的各種構造現象。5/19/20235

以變形前后物體的尺寸相比較，當其相對變形量非常小，全部變形幾乎在彈性范圍內時,稱小變形。若相對變形量較大，明顯超越了彈性范圍，則稱大變形。小變形相對變形量的上限是百分之一(Means，1976)，力學中的理論與公式都是建立在小變形理論基礎上的，而構造地質研究的變形大多屬于大變形范疇。然而小變形與大變形并非絕然無關，無限小變形的積累能夠達到大于百分之一的相對變形量，因此構造地質研究中還是可以有條件地運用力學中的理論與公式。5/19/20236第一節應變

一、線應變和剪應變

巖石變形后內部質點間線段長度的改變為線應變，二相交直線間的角度改變為剪應變。二者均以相對變形來度量的，因此應變是無量綱的。(一)線應變線應變亦稱垂直應變，以e或ε表示，指巖石變形后的相對伸長(或縮短，伸長取正值，縮短取負值，均以百分數表示)。設變形前后同一線段的長度分別l0和l1，則:

e=(l1－l0)/l0…………..(4-1)

5/19/20237

線應變還可用長度比S、平方長度比λ來表示。S為變形后與變形前同一線段長度之比。亦即:S=l1/l0=1+e………….(4-2)

λ=（l1/l0）2=[（l0+e）/l0]2

=(1+e)2………….(4-3)e、S、λ三者均系度量直線的相對變化值的，知其一即可算出另二者。材料力學實驗表明，當桿件經受單向拉伸(或擠壓)時，除縱向變形外，還有橫向變形，在彈性變形范圍內，桿件的橫向線應變與縱向線應變之比的絕對值為一常數，稱為泊松比(ν)，其值與材料的性質有關，但不超過0.5，如花崗巖為0.14~0.27，玄武巖0.22~0.30，砂巖0.10~0.30，頁巖0.20~0.39，灰巖0.20~0.31等。泊松比所表征的這一現象稱為泊松效應，它對解釋巖石的某些變形具有重要意義，如巖石中的一些張節理就是在側向擠壓力作用時由與其垂直方向上的伸長變形所引起的。5/19/20238(二)剪應變

變形前兩條相互垂直的直線，變形后其夾角偏離直角的量ψ稱角剪應變(圖4-1),ψ角的正切稱為剪應變γ，即:

γ=tgψ…………(4-4)在小變形的條件下,ψ角很小，圖4-1中的ab≈a′b，故剪應變亦可用ψ角的弧度值表示。在地質上，與剪切面垂直的線段(即圖4-1中之ab線段)向右偏斜(即右行剪切)的剪應變取正值，向左偏斜的取負值，這同前一章剪應力值的取向符號正好相反。ψ圖4-1剪切變形aa′bcdd′5/19/20239二、主應變與應變橢球

(一)主應變、主應變面及主應變軸在變形體內部任何一點總可以截取一個立方單元體，在這個單元體中，三個相互垂直的面上只有線應變(伸長和縮短)而無剪應變，這個線應變稱主應變;三個相互垂直的面，稱主應變面。三個相互垂直的主應變方向，稱主應變軸(習慣上常略去“主”字)。它們之間可以相等，但通常是不等的，因此有最大應變軸(X或A軸)，中間應變軸(Y或B軸)和最小應變軸(Z或C軸)之分。其中最大應變軸相當于最大伸長軸，而最小應變軸相當于最大縮短軸。中間應變軸可以伸長也可以縮短，但其值介于最大應變軸與最小應變軸之間。當簡化成平面變形處理問題時，是假設Y(或B)軸不變的。5/19/202310

(二)均勻應變和非均勻應變根據變形后物體內部各點的應變特征是否相同而有均勻應變和非均勻應變之分。

均勻應變是變形物體內部各點的應變特征相同，即該物體經受了均勻變形，其特征是，變形前的直線或平行線在變形后仍是直線或平行線，其中任一小單元體的應變大小和方向就可代表整體的應變特征;反之為非均勻變形，其特征是，變形前的直線或平行線在變形后不再是直線或平行線。常見的巖石變形方式有:擠壓、拉伸、剪切、彎曲等四種，前三者屬均勻變形，彎曲(如褶皺)則屬非均勻變形。5/19/202311

在分析褶皺變形時，可近似地看作是若干連續的局部均勻變形而形成的整體，不能用局部均勻變形的微小單元體來表征褶皺整體的應變特征，但可用各連續微小單元體的應變特征及其系統變化來表征整體構造變形特征(圖4-2)。此外，有些微觀尺度上的非均勻變形在宏觀上則可近似地看作是均勻變形，這樣，也可以一個平均的應變圖形表征總體的變形特征。圖4-2彎曲變形整體變形是非均勻的，但每一小圓近似于均勻變形，且與相鄰小圓的變形呈連續而系統的變化5/19/202312(三)應變橢球及其在構造研究中的應用設想物體內有一均質的圓球，在其受力作用后發生均勻變形而成為橢球，即應變橢球。應變橢球通常是一個三軸不等長的橢球，其中三個互相垂直的對稱面的交線相當于橢球的三個互相垂直的直徑，它代表主應變方向，并規定λ1、λ2、λ3三個方向分別對應于橢球的最大、中間、最小的直徑方向，即最大、中間、最小主應變方向(圖4-3)。若取圓球的半徑為1，那么橢球在λ1、λ2、λ3三個方向的半徑則分別為λ11/2、λ21/2

、λ31/2(圖4-3)，平行于主方向λ1、λ2、λ3的坐標軸分別為X、Y、Z，則在應變橢球上各點坐標與主應變的關系為:5/19/202313圖4-3應變橢球的三個主應變方向(λ1、λ2、λ3與一對圓截面(后者交線平行λ2方向)下圖為應變橢圓S1S2AACCBTD5/19/202314在一個經受均勻變形的巖體中，如果能夠給出主應變的取向和大小，相應地也就給出了應變橢球在空間上的形態和大小，從而也就確定了應變狀態。在沒有取得主應變大小資料的情況下，就只能從純幾何學角度運用應變橢球形象地表示各構造之間的幾何關系。(1)λ1、λ2、λ3三個主應變方向相當于應變軸X、Y、Z三個方向。因此，張節理總是平行于與橢球體最長軸垂直的YZ面。(2)褶皺的軸面、各類流劈理、片理平行于與C軸垂直的XY面。5/19/202315(3)應變橢球中有一對其交角為λ1與λ3所平分的、包含λ2、的圓截面(圖4-3)，在中間主方向不變的平面變形中，這一對圓截面上所有的直線均無伸縮，是無畸變面，其圓半徑等于初始球半徑。在三軸橢球中，這一對圓截面上所有直線均呈等伸長或縮短，是均勻畸變面。不論是無畸變面還是均勻畸變面，均只是被形象地看作是一對共軛剪切面，其交線平行Y軸(或λ2方向)，它控制著剪節理、逆斷層與平移斷層的發育。(4)應變橢球可在假定中間軸不變的前提下，簡化為應變橢圓。這樣，上述各構造面與應變橢圓長短軸的關系就變為各構造面走向與應變橢圓的長短軸的關系。5/19/202316

在取得e1、e2、e3數據的條件下，運用弗林(Flinn)圖解(圖4-4)可表示出反映不同變形條件的各種應變橢球形態。該圖是以主應變比a及b作為縱、橫坐標軸的二維圖解。其中:圖4-4應變橢球形態的弗林(Flinn)圖解5/19/202317弗林圖解是用K值表示各種應變橢球形態的，K＝(a-1)/(b-1)，在體積不變的情況下，依據K值可分出五種形態類型的應變橢球及相應的變形類型:K=0，(1+e1)=(l+e2)＞(1+e3)單軸旋轉扁球體(軸對稱縮短)1＞K＞0，(1+e1)＞(l+e2)＞1＞(1+e3)扁型橢球體(壓扁型)K=1，(1+e1)(1+e3)=(1+e2)2=1(平面應變橢球體)∞＞K＞1,(1+e1)＞1＞(l+e2)＞(1+e3)長型橢球體(收縮型)K=∞，(1+e1)＞(l+e2)=(1+e3)單軸旋轉長球體(軸對稱伸長)5/19/202318第二節變形

一、非旋轉變形和旋轉變形主應變軸方位在前后沒有改變的變形稱非旋轉變形，單軸(或雙軸)擠壓、拉伸的變形屬之;其中，如無體變，且中間應變軸(Y的應變為零的平面變形又稱為純剪變形，所以純剪變形總是以一個方向的伸長和與其垂直的另一方向上的相對縮短為特征的，而1＋e2＝1。圖4-5a為非旋轉變形;在其變形過程中，三個主變軸方向始終保持著與作用力平行或垂直的關系5/19/202319主應塌變軸林方位艙在變棕形前廣后發尤生改汗變的蛇變形級稱旋轉且變形;其六中，勿如無方體變弄，且貧中間譽應變訊軸(圍Y，銹不發擊生變驢形的場平面柄變形猴又稱以為單剪棄變形。在執構造抬地質須研究違中，諒由剪暴切作刃用產共生的興變形林常有補條件久地簡昨化為仗單剪餡變形衣問題個來處流理。尚圖4絡-5島b為昌旋轉炕變形袍，在拖其變柏形過鹽程中董，應尋變軸鋸方向采與作俱用力電呈一散定角富度相贏交，稈隨著辮變形以的發致展，炮其交謙角也役不斷擇改變虎。5/能12感/2然02釀3204-序5非酸旋轉婆變形祖(a斷)與將旋轉臣變形聾(b疲)ab5/修12根/2掠02槽321二、蒙變形厭階段從物騙理性言質分貴析，籃固體朗的變醉形通國常分啞為三個衰階段，若椅詳細桐劃分塔，則骨可為四個墓階段。現坊以低立碳鋼慰的拉卷伸實胳驗為栽例，戴將其赤在逐慕漸加游載至以材料徹發生鋪破壞馳的整基個過可程中吹應力破(σ)和膚應變隔(e朵)的成關系樓表示擋在直隙角坐媽標系所中，支從而違得到顏應力望和應應變曲旦線(監圖4廚-6誼)。材分析亭該曲誰線特軍征，凍可依巾次劃柏分出鋸彈性庸、流畢動、鼻強化鼻和破復壞等抬四個妙變形詞階段熟，現站分別折敘述牢如下命。5/鞏12鴨/2煮02本322(一該)、蹤蝶彈性扔變形簽階段圖4裝-6龍中的廉OA稿段為伏直線院，說得明應臉力與續應變沖呈線測性關零系，建符合添虎克桑定律碧，即σ=Ee，E廁為彈菠性模村量或念稱楊獵氏模雜量。柱A點悲的應保力σπ稱比例酷極限。過室了A替點，襖直線童開始闖略為持彎曲米，但赴不明洗顯，才至B弊點以減后才掉明顯袋彎曲斗，B枯點的蕩應力σy稱彈性融極限，一卡般材朗料的喇A、匹B二泡點非郵常接護近。顧在整當個O燦AB凍范圍未內，必應力裁消除黨后，色變形園也消膜失，肥這一鋼階段禮稱彈性是變形僑階段算，其繭變形蜂是可這逆的線。5/啄12拼/2洗02藍323(二煮)、暑流動堡變形稿階段過B寶點以困后，李如應倒力繼貴續增價加，趙試件恰的伸蔥長速芬度明遍顯增鍋快，雞如圖渡4-國6所析示，寫越過糠C點彩后出諷現一片個水治平線葡段C菜D，鐘這種荷載寸基本背上不室變而在試件晃卻不育斷伸努長的豬階段尚，稱橡為流唉動變揪形階薪段。這個丙階段萍的C點仆稱為種屈服愉點，該鏈點的華應力στ稱為屈服室極限濫或流仰動極線限，粱故亦王稱屈銳服應諸變階氧段。5/填12住/2屬02秘324(三類)、療強化該變形荒階段試件茫經過母流動帶階段滾后，遠若要攏使其吵繼續暖變形擺，則扣需要童克服鑒其中慚不斷特增長脹的抵濱抗力別，這位是因族為材述料在膨塑性階變形芬過程榮中不復斷發望生強胖化，齡故這絕一階膽段稱串為強化油變形付階段。由外于在翠強化瘡階段裳中試遺件的輩變化解主要林是塑妥性變筍形，株所以日要比陶彈性谷變形魄階段姐內的梁變形絮大得舌多。最若在役此階慘段Z沸點卸渾載，遭則應澆力－頌應變治曲線惜下落曲至M探點，左即保叉留了εs段的銷塑性握變形救(εt回復嶄了彈涂性變漢形)兄，故蔽塑性賤變形引是不絮可逆陶的永彼久變伯形。流動托變形顧階段犁和強難化變躺形階夏段可燦以合劃起來貝稱為勵塑性董變形膜階段段。5/窮12鈴/2害02饑325(四擇)、齊破壞咬變形凈階段達到陳點E泛時，瀉外力臉達到損最大錫值，籠按原漲來的姥橫截索面積獲計算晝的應齒力也階達到扛最大板值，貌稱為強度診極限或簡感稱強痛度(σB)。遷在此打階段屢試件們伸長概到一辯定程程度后福;試掀件的汪某一北段內之的橫挨截面譽積會回產生遲顯著塊的收窮縮，吳出現柱“頸旗縮”朱現象霜。隨錦著“岡頸縮舅”現盾象的票出現轉，荷鴉載讀姻數逐過漸降浮低，饑表現促在圖甩4-王6曲望線超轉過E艇點后偏開始俊下降翅，至抄K點襖試件隊被拉硬斷5/貢12然/2圾02贈326圖4機-6看低論碳鋼懷拉伸率時的言應力廚-應己變曲抄線σπ－比例嘗極限；σy－彈性宣極限；στ－屈服姿極限；σB－強度璃極限ABCDZEMNσBσYστσπασεεtεsKo5/乳12血/2詢02乒327如果翁對試文件預性先施熟加軸碌向拉攀力，滋使之欄達到戚強化者階段岔，然焰后在南圖4終-6幕的Z碧點處勢卸載槳，當現再次牧施加莫軸向詠拉力稠荷載銀時，幻玉試件闊在彈瞧性變只形階怎段內轉所能蓬承受調的最石大荷友載將忠增大療，即沸材料改的比直例極泥限和撒彈性授極限澤上升但了，送然而碼卻縮埋短了泰比例音極限換到破圈裂點調之間幫的距笛離。階也就含是破會裂前爽的塑慎性變仁形減山少了密，這潛種現虜象叫要作材鴨料的嬸硬化降(或平工作真硬化信)。無地質陸上所譽謂的肅古老廉地塊撤的硬途化或宇僵化償可能體與多屆次受駱力導摔致硬漿化有諷關。5/怕12俗/2教02蘇328由上趕可知們，巖痰石受湖力達卸到其診強度振極限桶以后酒很快搞就會廁破裂滋。對圓于不鋸同的襯巖石冠，其仗強度加不同材，同宜一巖容石受醬不同薪方式糟變形虎力的悟作用雹，其化強度癥也不吩相同悔。表施4-蛛1列左出常贊溫常弄壓下智幾種共巖石術在擠芝壓、桃拉張鼓、剪芬切力秧作用英下的傳強度蛛極限柳;同赴一巖泊石的卡抗壓脖強度饅＞抗亡剪強森度＞通抗張動強度譽。（教員材P男44賄表3擴－1痛）巖石郵的強繩度極錢限實紡質上窮是指擇巖石悄在破暢壞前希能夠接承受權的最艘大應顧力，歲在此應之前督，如鄉豐圖4翠-6訓的曲謝線變雅化形錘式則屈可反沾映出箭巖石似的另傲一些鳥具體擾的力乳學性網質，壘如彈島性與合塑性王、脆點性與涼韌性瘦，它責們決最定著肌巖石躺的變渾形行第為。5/浩12問/2占02明329巖石抗壓強度抗剪強度抗張強度花崗巖150(37-379)20(15-30)5-7砂巖75(11-252)10(5-15)1-3石灰巖96(6-360)17(10-20)3-6大理巖100(31-262)8(5-20)3-9玄武巖250(150-350)15(10-20)－頁巖50(20-80)2(1.7-3.3)－表4顯-l掩常廈溫常侮壓下拴各類不巖石未的強個度極萄限(單冷位M捧Pa)5/訓12漸/2易02鮮330彈性天大小玩反映貧在圖曠4-迎6上緣瑞OB調線段動的長捆短，游彈性閣較大雹者，臭OB抖線段典較長安，即育具有效較大的的彈梳性極守限(σy)，榜由于佳彈性脖變形類非永野久變懼形，紛很難組在巖希石變典形中捕直接眾觀察渡到，朋但其搖表象素可以蛋從地成震波聞的傳斬播中賽得到妻確立蒸，因溉為地悼震波舌是一綠種彈傅性波距，縱活波可雄在地黃球的夸所有弦圈層稠中傳旨播，轟橫波他也可摸向下蔽傳播挖到2遍90塌0k浴m深至度處沾(古顛登堡扮面)栗，這存表明德整個格地球割具有趕彈性傳。此捏外，胖在坑躲道挖揉掘中院的“霞巖爆種”現假象也湊是巖盞層具跟有彈岡性的性一種鬼表象推。5/看12職/2餐02踩331塑性澤是指哲巖石瘦在所瞞受應漲力解侮除后輕產生憶永久守變形作的性丈質，治圖4京-6紅曲線術上B遠E線妙段的持長短怨反映拌了塑核性的勸大小壯。褶皺盾、片顛理、撈壓扁齡等構齒造即刻為巖喘石的終塑性畏表象辮。塑性營變形梨是永丑久變卻形，變但其踩中必水包含席有彈獲性變圍形，亭但巖修石的廢彈性是和塑僚性并難不存貞在互寄為消容長的項關系服。脆性逢與韌款性是俗表征卵巖石獵發生逼破裂昏的易舒、難及程度，換繞言之閃，巖辣石破伯裂前焰的塑續性階衡段短滋者為誓脆性抹，長筆者為扎韌性歌，表噸現在遮圖4虜-6呆上曲筍線中衫BK甜線段抹的短轎或長卡，通置常以匆巖石趕破裂吉前的悄永久棍變形頑量為醒5％棚為標訴準，兄小于漫5％危者為暑脆性總，大盈于5予％者止為韌邊性，選如圖柱4－極6下雄方的幸應力接-應霸變曲拖線所服示，傲破裂貓前的射的永制久變艘形量不愈小訂，B血、K伴二點剖(圖拐4-六6)轟愈接廁近，童即受臉力超溫過彈努性極騎限后賀，巖笨石很以快出明現破描裂。5/播12頂/2臂02珍332在斷裂作用以前的典型應變(％)＜11－52－85－10＞10壓縮σ1＞σ2=

σ3拉伸σ3＞σ1=σ2典型的應力－應變σ1-σ2σ1σ3σ1σ3破裂圖4嫁-75/相12愉/2績02掘333三、肆塑性盒變形怒機制從圖殊4-舌7可絹以知鑄道，榴各種山構造秩變形軋可歸快為兩所類:脆性愛變形土和韌懸性變都形及真介于景其間百的脆蔬-韌檢過渡稿類型。脆芳性變低形機缸制包串含兩致方面凱問題占，即系巖石猶的破快裂準與則與障破裂皇方式啄。韌惡性變考形實磨質上刻即塑名性變賺形，阿其變民形機股制遠渾較彈閱性變域形和絮破裂功變形芹復雜球，這和里將替主要屯闡述標塑性果變形津機制旁，并堂簡要饑介紹緊彈性威變形重機制這，至捉于巖睜石脆閃性破嗚裂有陶關問線題留計待下暗一部藍分介示紹。彈性畫變形例是在路應力廚作用沸下，渾晶體斃空間油點陣矛中各所質點棕由原莊來平發衡位適置被門強制凱性地光發生伙了微制量位坦移而芳達到鼓一個別新的逐位置紀，并聰由此壩獲得爆了一貍定的蔬位能峰，即起彈性長應變虛能，淹當力葉的作匪用消漠除后吳，儲魄存的脂應變晶能又約使得口各質輩點“刷彈”拼回到壤原來角的位旁置而早重新糧趨于謀穩定剪，這禿就是罰彈性托變形弟是可桐逆的威變形擁的實鴨質。塑性家變形泳相對秤于脆義性變劫形而順言，豎其發慰生的肺條件師是溫殿、壓毫較高順，但曠應變臭速率限較為史緩慢，其妙主要鋼機制存有以秒下幾粉種:5/隙12風/2六02券334(一自)晶鍵內滑步移（宋動）晶內震滑移是在娘晶體狡內一陡定的州滑移使系上質發生裙的，潛即滑糊移的境部分弄沿某莖一滑蹤蝶移面吧上一某定的安方向深發生嶄整排底原子迫的滑寧動，若滑象移量食等于悄晶格割內質燥點間倡距的券整數主倍稱另為平談移滑慣動(圖幸4-取8)刷，如數各段直滑移造量不矛等，稅則顯堂微鏡迫下可鵝見到監異常往消光牙帶，撐稱變招形條獸帶。殺此外酸，在奪滑移塊持續宜進行竄過程編中，俱還會伸使原歉來隨林機定像向的嘗晶體脅結晶梁軸發降生旋間轉而卡趨于插適應容于應裁力作肅用，揚形成韻優選專方位饅的定怠向，逃如圖腳4-闊9所督示為箭石英饒晶體良在A匯方向危上受組力而孕均勻纏縮短鐘，假捏定只況有一布組平陵行于棋對角蜻線B極D的穗滑移刊面(旨00句01題)，冰晶格案沿B懂D方液向滑量移，連在持好續受炭力滑弟移過態程中腹，使線滑移扒面的侍法線的[0劉00沙1]熱，即瓣C軸企逐漸行向擠弟壓方白向旋便轉，斬當應繭變達皮到7饑5％聾時，振所有拾石英嬌晶粒麻的C暮軸便棕趨于λ方向唐而形坐成優追選方疾位的斧定向付構造孔。5/菠12宿/2猶02題3355/芒12輸/2盲02關336若滑欄移量銀為質格點間搞距的御非整痕數倍間，形板成以魚滑移嚴面為山對稱愿面、廈兩側厲晶體倉呈鏡慨像對夜稱的覽機械進雙晶剝(或哲稱滑麥移雙嘆晶、渣次生憤雙晶揪)，秩則稱肺為雙晶煎滑移罵(圖駁4-餐10臉)。鏡膽下可竄見到妖雙晶副紋。弄雙晶始滑移建常見牧于滑李移系耗較少娛的礦寶物中倆，如各長石趁、方晶解石妹，而秩滑移通系較纏多的藍、韌魚性較免強的蛛礦物扮，如劣石英覺一般環不發孫生雙煎晶滑辭移。那雙晶償化是槳一種混較為棚快速拼的變頂形形褲式。圖4斑－1作0愛雙貢晶滑賽移ａ滑從動前溜；ｂ嚇滑動視后5/霜12無/2膊02哭337(二敘)位汗錯蠕扔變晶內魯滑移往往剛不是摘一蹴丈而就犁，而規是通控過位顛錯運籃動來住實現報的;防位錯引運動農是一稈個極直其緩輩慢的腫變形艙過程亡，故掠稱位散錯蠕備變(蠕變政指在那應力瞎不增榆加的門情況井下應隆變隨乎時間好而增跨加的汗現象)。實際兼晶體招的點墳陣結殺構與森理想耍的完挽好晶丟體的欠點陣究結構抱之間錯發生津偏差愈，即結點唉原子顛周期掩性排圓列被滋破壞僅的區駁域稱政為缺纖陷(賣de送fe督ct愛)，缺葉陷可背以出旅現在豪晶體榜生長近過程縮慧中，突也可扭因礦泳物受避力變餓形而聲產生施。按趟空間矮分布伶形式羅，缺陷魯有點級狀(并如空斷位、低填隙藍原子敢)、胡線狀插(如間位錯者，d葵is來lo宮ca證ti約on在)、把面狀歷(如蓄位錯粘壁、詠晶界假)之棋分。5/鬧12薪/2白02知338位錯支也稱納位錯董線，市其運捧動或景傳播易方式朗猶如德蠶的寒運行覺，或吸比擬謙成抽標出上帝面壓腥著許擋多家占具的怎地毯倉?？山缫栽O泰想，醫如若獎簡單贊地把蠟地毯戀拖出同房間幻玉，就隆需化蠶費很御大的描力，卡若采槽取另夜一種瘡辦法犧，即拴從一絞頭把詢地毯茅折皺嗚起來帆并慢瀉慢向典另一膠頭傳錘遞，承當遇性著桌罵子時含，把綁桌腿雨抬起嫌來，歪遇著石床時身，把揚床腿逮抬起似來，擾最后哨將折巡壽皺移飯動到袋房間輕的另博一頭待完成亞了抽侄取地尊毯的留過程籮，而脆這一吐過程現雖然禾很慢禮但卻倒不需證化費惕很大偏的力燒氣。療位錯即的傳身播就臥是采合取這牲種方抵式。5/上12鮮/2控02招339圖4棟-1結1示筒上半攜部的見晶格而沿滑浸移面薄向左述滑移良一個血晶胞因常數婦的位滔錯傳害播過伙程。炮(a恩)圖氏ⅰ-戲ⅱ)枝為晶豬體受揭力后副晶格矛點A1B1。略斯有畸農變，梳ⅲ－總(v屈)這鐘一畸哈變由涉上半桌部出馳現的鋒黑點葡(四惱個黑敵點)起而得云到調麥整，御(v固i)貪完成凡了一腸個晶緊胞常劉數的窮滑移慎。黑伴點所榜在代蛛表滑堆移面市以上兇部分林的原念子面于，稱足為額秀外(廣原子斥)半滔面(園圖4死-1姿1,洽b)酸，滑薦移部杯分(醒右)隱與末啟滑移擾部分贏(左甩)的泡交界緞線即逃為位烈錯線瘋。5/比12房誠/2乓02敬3405/慢12行/2毒02壟341(三末)擴爬散蠕退變在較靠高溫鈔(T填＞0滲.3棟Tm)變礙形條壩件下熔，通栽過物趕質的奧擴散躬而使礦物子顆粒腿變形的一本種蠕景變稱擴散汪蠕變。沿嫌晶粒高邊界述的擴泥散作零用(輔又稱分Co溜bl鋪e蠕哭變)哨的一秧個常騰見的檢變形物顯微蘭構造度是壓力刮影，其摸形成肆與壓榜溶作舊用有動關，陽即物頸質在消受高毫(壓泳)應交力作撐用處濫溶解觸并隨侄粒間如水膜掘而向鬧低(程張)此應力登作用饑處擴帖散而喝沉淀薯、結艙晶。阻若應忌力作叫用的暑礦物郊為易擁溶礦浮物(勁如石擴英、胃方解魄石)成則原泛來的轎近等輔軸形出狀將辦變形蜘而呈股橢圓并狀，鞭其兩尊側低瓣應力娃處出驢現纖雪維狀垃結晶較增生尚須形寄成壓怎力影矛;若寫應力科作用騰的礦柿物為栽難溶熔礦物亡(為搖黃鐵良礦、顧磁鐵博礦)數，則肚其附孩近易皮溶基搶質向垮兩側望低應片力處型擴散寶而沉廈淀、餓結晶眨形成忍壓力澆影;咳易溶梅物質籍也可允向礦震物的委顯微藏裂隙筐處遷屯移結輝晶形虛成同縣構造穿脈(老圖4嘉-1潔3)愈。5/查12歌/2遠02咳342圖4旦-1稿3鎮壓溶融作用擔與物扁質遷胖移及墻沉淀元結晶善示意稅圖5/逢12春/2酸02喝343(四削)、膛超塑嫩性流悲動冶金奴學中愿對細鐘粒合鉛金物環質的浙實驗糧表明趴，在想一定旦溫度差和低鼠應變墊速率伍的條有件下逐，拉送伸變艦形的張應變齊可達疼到1膊00鍛0％古而不嗚斷裂齊，這冬一現斷象稱皆超塑子性。婚超塑墾性變督形后侄的晶艙粒不輛存在團由位遭錯蠕伍變引責起的公構造拔，即攏晶粒孤本身賄沒有免變形閃，但氣整體納變形侵卻很嚴顯著薪，好誤比力榆作用漫于砂閉袋，顫砂袋話發生忠強烈奪變形娃而每喬個砂川子則粥無“抽粒內贈”變衛形。右整體洞變形組是由晶粒址邊界插滑移和旋燙轉所曠引起狗;但襯由于喬晶粒枝之間撿是彼隊此緊杯密鑲重嵌的啊，晶屈界滑處移和耳旋轉浮還需凡要借漫助于會Co在bl騰e蠕吵變，濁即邊盜界物循質擴批散來獨實現撤，因賴此超罵塑性踏變形世最可婆能的癢機制循是由名擴散罵調節浪的晶成界滑閘移(恐尼可礎拉斯卻等，訓l9葡85批)，故其發對生條粉件是類高溫醉(T其≥0大.5匠Tm)，佳細粒鳳(幾梁十微巖米數助量級顯)和辜低應濱變速羽率。5/軍12軟/2居02芝344(五菠)、畏動態受重結地晶作瓶用在變溉形過較程中某的重哭結晶堡稱動羽態重位結晶奔或同昨構造該重結牛晶。通因過動宏態重柜結晶振作用液消除陽了應害變晶襖粒的炸應變階能而鮮形成魚了一刪些具其鋸齒擾狀邊妖界的停細小頃的無菠應變倘新晶蔥粒，駁并能往產生遷新晶村粒礦愁物的巨優選恥方位皆，因炎此它冰也是鍵一種塌塑性紐奉變形對的機方制。以上腰五種除為塑單性變豪形微別觀機蒜制;獅均可級在偏床光顯此微鏡鎮下見怨到相參應的巷顯微腿構造逃。5/逮12竭/2習02馳345(六嫁)、多粒間凱運動顆粒撤之間抖的旋酷轉是陡塑性單變形腰的另斑一種縱肉眼謠可見名的機攤制。股隨機應分布攻的片耍狀或機條狀眉礦物晶在塑豎性介償質中藥能夠服因擠蓄壓力舞作用握發生蒙機械握旋磚穩而趨贈于垂滑直于鎖壓力印方向尖平行破排列蓄，形可成形催體定蔑向組口構。籍B.當E.榆Ho庭bb浪S等搭(l靠97勺6)斷曾進敗行食獻鹽和君云母塑的集揭合體音的擠榆壓實給驗，詠獲得翻了云期母片宣在與矛壓力憤垂直柜的方勺向上垂定向維排列呀的滿控意結味果。5/交12散/2踐02車346四、致破裂流變形(一舟)、紐奉巖石驅的破扯裂方晚式常溫乒、常蹲壓下肆巖石兩力學釀實驗織表明樹，應山力超伍過彈仗性極填限后攀經歷耳了少憑量的瘡塑性像變形衰便會外出現撕巖石希的破合壞(筒見圖濫4-霸7)膊，這駕是巖醬石的亦脆性錫變形群行為封的表酬現。駁不論孤力的網作用拋方式鼓是拉椒、壓底或剪捎切均落可導免致巖乓石的評破裂厚，破躬裂變辰形方醒式有丑兩種除:張宮裂和憶剪裂陽，這辱兩種偷破裂棗面的叢方位攝如圖妖4-選14津、圖閑4-共15別所示濤。圖4陪-1巨4疏不筆同變錯形方權式所疾形成掠的張咱裂面ａ－閥壓縮我;ｂ翁-拉旁伸;挖ｃ-蛛剪切5/逗12謹/2底02圣347圖4兇－1劃5始不制同變勇形方耐式所懇形成異的剪遮切面ａ－日壓縮鍛；ｂ茶－拉抗伸；煮ｃ－據剪切abc5/叮12來/2尊02襯348張裂移發育泛的方影位一題般是像垂直朋于張飼應力餐作用奔或拉小張變剪形的表方向訴，但淺在相牲對較要為韌飲性的巨材料產中，盾張裂周出現據之前付先出機現細袍頸，妻然后恨沿細跪頸處私裂開戲(圖目4-彼16且a)趟，其嶺裂開虜兩端爪并可犧見到榨錐形停裂面捏。剪裂貢可發擁育一佩組或愚兩組心，其粥方位哪與σ1、哨σ3均為章斜交橋，其盟斜交籃角度恭的大筆小視眠材料染的力堡學性覆質及們其所狂處的勞溫、址壓條淘件而前不同貸。剪裂梢面與乏σ1的夾留角稱蠻剪裂嚼角(紐奉兩組釀剪裂究面的國夾角繼稱共分軛剪鉤裂角越)，在設較低稀的溫肚、壓陵條件胖下，抄較為迅脆性帶材料咬的剪部裂角黃一般己為2扁0°牙－3子0°于，隨椅著溫丹、壓行的增伸高及虛材料召的韌費性增舉加，葵剪裂錫角亦軟漸增壤大。圖4片－1仁6月不碎同性歲質材聲料的潛破裂雄表現a.罷相對乏韌性蜻材料留,b圖.脆性材料5/販12簽/2梁02旁349(二篇)、帽巖石勵破裂援理論觸概述1、統最大低張應貧力理提論當張蔑應力的達到作或超斬過巖跟石的飲抗張下強度墊時，巖石守將沿拿最大禍張應焰力作斬用的心截面媽，即攜垂直惜于最席大張恢應力青軸(σ3)的拋截面喉發生配破裂誕，形姨成張家裂面。這個疫理論攝適用澤于圍父壓(綠即各制向均索壓)小或挺淺表逗環境同下的單雅向拉侄伸的黎脆性傲破壞判，如盜對張巾節理勉和部意分正裳斷層滲的形因成的鄭力學道解釋懸，但耍不能孔解釋扶沒有則張應元力作弟用(其如單族向壓樸縮、筐三向偵壓縮阿等)培下材炸料的籠破壞鞠。從寶表4失-1擊得知善，同洽一巖煙石的緩抗張東強度描最小礙，理論庫上在庫脆性牧變形滿條件筋(或強環境向)下串張節祝理應灘是最雞先發冠育的鳴破裂斧構造瀉。5/巖12額/2殼02缺3502、填最大詳線應詢變理眠論該理示論認衡為材渣料的低破壞胖是與軟線應饑變有伏關，后即沿垂直里于最與大伸姜長應躍變方狡向ｅ3或X論)的猾截面浴上發迎生張辨破裂。這每就意避味著離不論配在何挨種應華力狀村態下醬，只適要材捉料內鄰一點刻處的燙最大暴伸長柜應變殼達到松了材撤料承域受伸監長應衫變的肯極限吼值就脫會出工現張崗破裂壇。這別個理峽論是肅對在勢沒有徒張應更力直戰接作鍵用情羅況下駛單向豬擠壓榆或具木有一鎮定圍疑壓的伙受力輔條件嶄下張尼裂形剝成的憤解釋右。5/搞12飄/2掘02悠3513、甲庫倫蹄-莫呼爾理賭論剪裂逮面發付育的近方位展及其條剪裂評角大鴿小是躬材料叨力學縮慧中討婆論較粉多的餐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