Необратимых изменений
Воздействия на массив (особенно отбойка горной породы) изменяют его напряженно-деформированное состояние и приводят к образованию зоны концентрации напряжений и возникновению предельных состояний и необратимых деформаций. В этой зоне накапливаются запасы энергии упругих деформаций и газа, которые под влиянием инициирующего воздействия внешней силы (иногда даже незначительной) реализуются в выбросе.
Авария есть не что иное как внезапный отказ, возникающий неожиданно, в короткий промежуток времени и являющийся переходом конструкций в предельное состояние, исключающее возможность их дальнейшей эксплуатации. Повреждения, равно как и аварийные состояния, представляют собой постепенные отказы, онц нарастают непрерывно в течение сравнительно длительного промежутка и также могут привести к аварии. Внезапные отказы обычно характеризуются хрупким разрушением материала, а при постепенных отказах имеет место медленное накопление остаточных (необратимых) деформаций: усталость, ползучесть, старение, механический износ и т. д. Наблюдается и совместное действие постепенных и внезапных отказов.
положению, в котором оказывается человек, опершийся на тростник. Несмотря на быстрый рост перемещения около точки Рс, естественная траектория равновесия OKN везде устойчива, и движение вдоль нее гладко и обратимо (что отмечено-етрелками на рисунке). Говоря это, мы подразумевали, что разрушения материала не происходит и необратимых деформаций не возникает, так что поведение материала является упругим и стержень всегда восстанавливает исходную прямую форму при снятии нагрузки.
ве до критической температуры в середине пролета появляется так называемый «пластический шарнир», что связано со значительным раскрытием трещин в растянутой зоне плиты, появлением необратимых деформаций (необратимый прогиб) и полным разрушением железобетонного элемента. Предел огнестойкости свободно опертых железобетонных элементов зависит прежде всего от толщины защитного слоя бетона, класса и марки арматуры. Так, предел огнестойкости железобетонной плиты сплошного сечения толщиной 8 см при толщине защитного слоя бетона до оси арматуры класса A-III 25 мм равен 1,2 ч; для такой же плиты с арматурой класса В-П предел огнестойкости составляет всего 0,8 ч. На время прогрева рабочей арматуры до критической температуры влияют также условия нагрева конструкции при пожаре (рис. 6.4). При одинаковой толщине защитного слоя более интенсивно прогревается рабочая арматура в элементах конструкций, имеющих большее отношение обогреваемого периметра к сечению конструкции, что уменьшает предел огнестойкости таких кон-
положению, в котором оказывается человек, опершийся на тростник. Несмотря на быстрый рост перемещения около точки Рс, естественная траектория равновесия OKN везде устойчива, и движение вдоль нее гладко и обратимо (что отмечено стрелками на рисунке). Говоря это, мы подразумевали, что разрушения материала не происходит и необратимых деформаций не возникает, так что поведение материала является упругим и стержень всегда восстанавливает исходную прямую форму при снятии нагрузки.
Большинство интрузивных магматических пород и многие метаморфические породы состоят из отдельных зерен, сильно сцементированных между собой. Поровое пространство в таких средах образовано в основном трещинами, которые разрушаются без существенных необратимых деформаций. Из-за малой пористости в них отсутствуют заметные необратимые деформации при всестороннем сжатии. Такие породы образуют вторую труппу хрупкоразрушаемых пород, к которым можно отнести гранит, базальт, кварцит, а также сильно уплотненные осадочные породы: малопористые песчаники и известняки.
При увеличении напряжений в среде возникают необратимые деформации, которые в случае пористых сред могут быть связаны как с началом разрушения пор, так и с их затеканием. Появление необратимых деформаций возникает при напряжениях, меньших предела прочности среды, связанного с полным разрушением. Этот процесс называют допредельным разрушением. При этом общую картину деформирования пористых горных пород можно представить в следующем виде. Под действием приложенных напряжений происходит уменьшение пористости, связанное с закрытием пор или трещин. Помимо этого с ростом напряжений при приближении к пределу прочности среды может происходить образование и рост микротрещин, которые приводят к увеличению объема среды — эффекту допредельной дилатансии. Для малопористых пород этот эффект может превышать уменьшение пористости за счет закрытия пор. Для высокопористых пород с пористостью > 5 %, как правило, эффект допредельной дилатансии существенно меньше, чем эффект закрытия пор под действием давления. Причем с ростом среднего давления роль допредельной дилатансии уменьшается. Насыщение пористой породы жидкостью существенно уменьшает закрытие пор и в то же время увеличивает эффект допредельной дилатансии.
Характер неупругих деформаций в зависимости от типа породы. Рассмотрим сначала эффекты, связанные с затеканием пор, которые происходят под действием всестороннего гидростатического сжатия. Характерные кривые, описывающие изменение объемных деформаций пород при гидростатическом сжатии приведены на рис. 2. Кривая а соответствует сжатию монолитных пород. В этом случае деформации носят линейный обратимый характер. Деформации хрупких сильносцементированных пород представлены кривой Ь. Для таких пород характерна большая нелинейность деформаций и наличие небольших остаточных деформаций, связанное с закрытием имеющихся трещин. Для пористых пород (при пористости > > 5 %) значение необратимых деформаций возрастает и деформационная кривая приобретает вид с. .Так ведут себя породы смешанного типа. Уменьшение объема в них связано с перемещением или разрушением.отдельных зерен. Но при этом среда в целом не теряет
В основе упрощенных моделей взрыва в пористых средах лежит тот факт, что необратимые деформации, связанные с закрытием пор, происходят на фронте ударной волны. Для пористых сред значение необратимых деформаций оказывается значительно больше упругих деформаций. Поэтому с достаточной степенью точности упругими деформациями можно пренебречь.
Результаты моделирования были получены для случая абсолютно жесткого канала ускорителя и полного отсутствия трения между ним и метаемым элементом. В моделировавшихся случаях деформируемых каналов ускорителя, когда для них были заданы свойства реально использовавшихся материалов, визуализация результатов моделирования показала наличие разрушений и необратимых деформаций, соответствовавших экспериментальным данным физических экспериментов.
Глубина заложения заряда также влияет на сейсмический эффект взрыва и учитывается в формуле (14.300) коэффициентом k%. По данным работ [14.28, 14.67], глубина заложения заряда, при которой прекращается рост интенсивности колебаний грунта в поверхностной волне, соответствует размерам зоны необратимых деформаций грунтов (зоны сейсмоизлучателя) . Последняя определяется по формулам (14.301), (14.302). После достижения глубины заложения заряда, превышающей размеры зоны необратимых деформаций грунтов, интенсивность колебаний в поверхностной волне R постепенно уменьшается. Например, при взрыве сосредоточенных зарядов в суглинистых грунтах максимальная скорость смещения грунта на одних и тех же приведенных расстояниях наблюдается в случае приведенной глубины заложения зарядов h^ = 5 м/кг1/3 (h^ = /г/т1/3). Эта глубина называется предельной.
для компонент приращений тензора необратимых деформаций. Более подробные количественные данные для описания зависимостей механических характеристик различных пористых сред от степени их пористости можно почерпнуть в [19.77]. Здесь же можно найти формулировку математической модели пористого упру-гопластического материала и ее численную аппроксимацию применительно к решению ряда модельных задач механики деформируемых пористых сред.
Ионизирующее излучение вызывает в организме цепочку обратимых и необратимых изменений. Пусковым механизмом воздействия являются процессы ионизации и возбуждения атомов и молекул в тканях. Диссоциация сложных молекул в результате разрыва химических связей —прямое действие радиации. Существенную роль в формировании биологических эффектов играют радиационно-химические изменения, обусловленные продуктами радиолиза воды. Свободные радикалы водорода и гидроксильной группы, обладая высокой активностью, вступают в химические реакции с молекулами белка, ферментов и других элементов биоткани, что приводит к нарушению биохимических процессов в организме. В результате нарушаются обменные процессы, замедляется и прекращается рост тканей, возникают новые химические соединения, не свойственные организму. Это приводит к нарушению деятельности отдельных функций и систем организма.
В организме человека ионизирующие воздействия вызывают цепочку обратимых и необратимых изменений. Пусковым механизмом воздействия являются процессы ионизации и возбуждения атомов и молекул в тканях. Важную роль в формировании биологических эффектов играют свободные радикалы Н и ОН, которые образуются в результате радиолиза воды (в организме человека содержится до 70 % воды). Обладая высокой активностью, они вступают в химические реакции с молекулами белка, ферментов и других элементов биологической ткани, что приводит к нарушению биохимических процессов в организме. В процесс вовлекаются сотни и тысячи молекул, не затронутых излучением. В результате нарушаются обменные процессы, замедляется и прекращается рост тканей, возникают новые химические соединения, не свойственные организму. Это приводит к нарушению жизнедеятельности отдельных функций органов и систем организма. Под влиянием ионизирующих излучений в организме происходит нарушение функции кроветворных органов, увеличение проницаемости и хрупкости сосудов, расстройство желудочно-кишечного тракта, снижение сопротивляемости организма, его истощение, перерождение нормальных клеток в злокачественные и др. Эффекты развиваются в течение разных промежутков времени: от долей секунд до многих часов, дней, лет.
При некоторой дозе 'излучения в организме ие происходит необратимых изменений, обнаруживаемых современными методами исследования. Такая доза называется предельно допустимой дозой излучения (ПДД). Однако длительное воздействие на организм радиоактивных излучений н дозах, даже незначительно превышающих предельно допустимые уровни, может привести ч лучевому заболеппнию. Ниже в качестве примера приводятся предельно допустимые нормы внешнего облучения всего организма человека.
Предельно допустимой дозой облучения (ПДД) считается такая наибольшая доза, действие которой на организм не вызывает в нем необратимых изменений. Или, другими словами, ПДД считается годовой уровень облучения персонала, не вызывающего при равномерном накоплении дозы в течение 50 лет обнаруживаемых современными методами неблагоприятных изменений в состоянии здоровья самого облучаемого и его потомства.
Для предупреждения лучевой болезни установлены предельно допустимые дозы излучения. Предельно допустимая доза (сокращенно ПДД) — это наибольшая доза излучения, действие которой в течение неопределенно длительного времени на организм не вызывает в нем необратимых изменений, обнаруживаемых современными средствами исследований. Предельно допустимые дозы излучения устанавливаются для различных видов внешнего и внутреннего облучения Министерством здравоохранения СССР*. Задачей техники безопасности при работах с радиоактивными изотопами является создание на рабочем месте такой производственной обстановки, при которой предельно допустимые дозы излучения не превышались бы ни в коем случае.
Во избежание вредного действия излучений установлены предельно допустимые дозы излучения. Предельно допустимая доза излучения, сокращенно ПДД, — это наибольшая доза излучения, действие которой в течение неопределенно длительного времени на организм не вызывает в нем необратимых изменений, обнаруживаемых современными средствами исследований. Предельно допустимые дозы излучения устанавливаются для различных видов внешнего и внутреннего облучения и ионизирующих излучений Министерством здравоохранения СССР *. При работе с радиоактивными изотопами задачей техники безопасности является создание на рабочем месте такой производственной обстановки, при которой предельно допустимые дозы излучения не превышались бы ни в каком случае.
3.3. Материалы частей оборудования, работающих в условиях низких температур, не должны иметь структурных необратимых изменений и должны сохранять достаточную прочность при низких рабочих температурах.
Предельно допустимая величина градиента потенциала, не вызывающая необратимых изменений в организме, равна 5 кВ/м. Магнитная составляющая в данном случае не превышает 20—25 А/м. Так как вредное действие ее на человека происходит при напряженности 100—150 А/м, то ее влиянием можно пренебречь.
Психологи считают, что из первых трех стадий стрессовых состояний человек способен выйти без глубоких необратимых изменений его психической функции, т. е. в нормальном состоянии.
Поглощаемая тканями энергия электромагнитного поля превращается в теплоту. Если механизм терморегуляции тела не способен рассеять избыточное тепло, возможно повышение температуры тела. Органы и ткани человека, обладающие слабо выраженной терморегуляцией, более чувствительны к облучению (мозг, глаза, почки, кишечник и семенники). Перегревание отдельных тканей и органов ведет к их заболеваниям, а повышение температуры тела на 1 °С и выше недопустимо из-за возможных необратимых изменений. Кроме того, отражение от граничных поверхностей тканей тела и областей расположения костного мозга при определенных условиях приводит к образованию стоячих волн. Чрезмерное возрастание температуры в отдельных участках действия стоячих волн может вызвать повреждение ткани.
Ионизирующие излучения, воздействуя на живой организм, вызывают в нем цепочки обратимых и необратимых изменений. Первичным этапом - спусковым механизмом - являются процессы ионизации и возбуждения атомов и молекул, при ионизации и возбуждении сложных молекул происходит их диссоциация в результате разрьгеа химических связей - это прямое действие радиации. Радиационные эффекты принято дифференцировать на соматические и генетические. Соматические эффекты проявляются в виде острой или хронической лучевой болезни, локальных лучевых повреждений, а также в виде отдельных реакций организма. Кроме того, может произойти разрушение структурных элементов ответственных за наследственность. Эти изменения могут оказаться опасными для последующих поколений.
 Читайте далее:
 Неравномерность распределения
Нагнетательный трубопровод
Несгораемыми материалами
Несгораемом основании
Нескольких компрессоров
Необходимо нейтрализовать
Нескольких резервуаров
Несколькими способами
Несколько километров
Необходимо немедленно остановить
Несколько подробнее
Несколько сантиметров
Несколько увеличивается
Несоблюдение требований
Несплавления расположенные
|
