全应力应变曲线

应力应变曲线怎么分析
应力应变曲线是材料力学中最重要的曲线，它可以反映材料在加载过程中的变形特性。

应力应变曲线的分析是材料力学研究的基础，也是材料加工、设计和应用的重要依据。

应力应变曲线的分析主要包括以下几个方面：
1、应力应变曲线的形状：应力应变曲线的形状可以反映材料的弹性模量、塑性模量、断裂应力和断裂应变等特性。

2、应力应变曲线的斜率：应力应变曲线的斜率可以反映材料的弹性模量、塑性模量、断裂应力和断裂应变等特性。

3、应力应变曲线的峰值：应力应变曲线的峰值可以反映材料的抗压强度、抗拉强度、断裂应力和断裂应变等特性。

4、应力应变曲线的偏移：应力应变曲线的偏移可以反映材料的疲劳性能、断裂应力和断裂应变等特性。

5、应力应变曲线的拐点：应力应变曲线的拐点可以反映材料的塑性模量、断裂应力和断裂应变等特性。

通过对应力应变曲线的分析，可以更好地了解材料的力学性能，从而为材料的加工、设计和应用提供参考。

岩体力学复习资料一、简答题（5×4′）1、什么是岩石的全应力应变曲线？岩石在单周压缩荷载作用下，应变随应力变化的关系曲线，包括（1）空隙裂隙压密阶段；（2）弹性变形阶段；（3）微弹性裂隙稳定发展阶段；（4）非稳定破裂发展阶段；（5）破坏后阶段。

2、岩石的蠕变？岩石的应力保持不变，应变随时间增加而增长的现象。

3、岩体的结构面？是指地质过程中在岩体内形成的具有一定的延伸方向和长度、厚度相对较小的地质面或带，又称为不连续面或带。

4、RQD法？取值方法？钻探取芯的岩芯完整程度与岩体的原始裂隙、硬度、均质性等状态相关，钻探取芯的岩芯复原率（岩芯采取率）可表征掩体质量，该表征指标称之为岩体质量指标（RQD）; RQD=Lp/L×100%(Lp:大于10cm的岩芯累计长度；L：岩芯取芯进尺总长度。

5、地应力？地应力是指存在于地层中未受扰动的天然应力，也称原岩应力、岩体初始应力或绝对应力。

6、岩石的渗透性？岩石在一定的水力梯度（I）或压力差作用下，水渗透或穿透岩石的能力。

7、岩爆？处于高地应力状态下的围岩，在地下洞室开挖过程中，由于洞室周围应力集中而引起岩体贮存大量的弹性应变能得到突然释放，致使围岩向着临空方向产生脆性爆裂以弹性迸发出声响的一种动力地质现象。

8、岩石的松弛？是指应变保持不变时，应力随时间的增加而减小的现象。

9、新奥法？在岩体或土体中设置的以使地下洞室的周围岩体形成一个中空筒状支撑环结构为目的地设计施工方程，利用围岩的自承作用支撑隧道。

二、简答题（6×6′）1、岩石与岩体的区别与联系。

岩石是由矿物+岩屑在地质作用下按一定规律聚集而成德自然物体，岩体是由岩石、地质部连续面和不连续面内填充物组合成的天然地质体，岩体由于结构面的存在强度远低于岩石的强度。

2、岩石的强度有哪几种类型；由那几个实验确定其特征值?岩石的强度有：单轴抗压强度（单轴压缩实验）、抗拉强度(直接拉伸试验法，劈裂试验法，点载荷试验法，抗弯法试验)、抗剪强度（抗剪断试验）、三轴抗压强度（真三轴加载实验，常规三轴加载实验）。

混凝土是一种复合建筑材料，内部组成结构非常复杂。

它是由二相体所组成，即粗细骨料被水泥浆所包裹，靠水泥浆的粘接力，使骨料相互粘接成为整体。

如果考虑到带气泡和毛细孔隙的存在，混凝土实际是一种三相体的混合物，不能认为是连续的整体。

[2]1. 普通高强度混凝土只能测出压应力-应变曲线的上升段，因为混凝土一旦出现出裂缝，承力系统在加压过程中积累的大量弹性能突然急剧释放，使得裂缝迅速扩展，试件即刻发生破坏，无法测得应力-应变曲线的下降段。

[1]2. 拟合本文的高强混凝土和纤维与混杂纤维增强高强混凝土的受压本构方程的参数结果图3和图4为掺杂了纤维与混杂纤维的纤维增强高强混凝土的压缩应力一应变全曲线，由曲线可以看出，纤维与混杂纤维增强高强混凝土则能够准确地测出完整的压应力．应变曲线．纤维增强高强混凝土和混杂纤维增强高强混凝土的这两种曲线具有相同的形状啪，都由三段组成：线性上升阶段、初裂点以后的非线性上升阶段、峰值点以后的缓慢下降阶段．[2]3.[3]再生混凝土设计强度等级为C20，C25，C30，C40，再生骨料取代率100%。

标准棱柱体试件150mm*150mm*300mm，28天强度测试结果。

“等应力循环加卸载试验方法”测定再生混凝土的应力-应变全曲线，即每次加载至预定应力后再卸载至零，再次进行加载，多次循环后达不到预定应力而自动转向包络线时，进行下一级预定应力的加载。

再生粗骨料来源的地域性和差异性使再生骨料及再生混凝土的力学性能有较大差别。

4.通过对普通混凝土和高强混凝土在单轴收压时的应力应变分析发现，混凝土的弹性模量随混凝土的强度的提高而提高，混凝土弹性段的范围随混凝土强度的提高而增大，混凝土应力应变曲线的下降段，随混凝土强度的提高而越来越陡，混凝土的峰值应变与混凝土的抗压强度无正比关系。

图2给出了各组混凝土试件的平均应力应变曲线，从图中可以看出A1-A5试件的曲线为完整的圆滑曲线。

A6，A7由于混凝土试件强度较高实验设备刚度不够，当σc>f c 后，试验机释放的能量迅速传到周围的4个钢柱上，从而引起混凝土突然破坏，所以曲线只有上升段没有下降段，A1-A7试件的应力应变曲线的上升段是相似的，但下降段的曲线形状差别较大。

第二章 岩石的基本物理力学性质1、全应力—应变曲线（岩石试件在（刚性试验机）单轴压缩载荷作用下产生变形的全过程）（1）OA 阶段，通常被称为孔隙裂隙压密阶段。

其特征是应力—应变曲线呈上凹型，在此阶段岩石试件中原有的张开型结构面和微裂隙逐渐闭合，横向膨胀较小，试件体积随载荷的增大而减小。

本阶段对节理裂隙丰富的岩石表现较为明显，对坚硬少裂隙的岩石不明显。

（2）AC 阶段，通常称此阶段为弹性变形阶段。

其中AB 阶段为线弹性变形阶段；BC 为非线性变形阶段。

BC 阶段中出现了微裂隙的破裂，因此也称为破裂稳定发展阶段。

（3）CD 阶段，非稳定破裂发展阶段或称累积性破坏阶段。

C 点是岩石从弹性变为塑性的转折点，称为屈服点，其相应的应力称为屈服应力（屈服极限），数值约为峰值应力的三分之二左右。

进入此阶段后，微破裂的发展出现了质的变化，它们不断聚合形成了宏观裂隙，直至岩石试件完全破坏。

此时，试件由体积压缩转为扩容，轴向应变和体积应变速率迅速增大。

当达到D 点时，岩石已经破坏，此时的强度称为峰值强度。

（4）DE 阶段称为破坏后阶段。

当载荷达到D 点后，岩石试件内部结构已遭到破坏，但试件基本保持整体形状。

进入本阶段后，宏观裂隙快速发展，并且相互交叉联合形成宏观断裂面，岩块的变形主要表现为沿宏观断裂面的块体滑移，试件的承载能力迅速下降，但不会到零，岩石仍具有一定的承载能力。

应该指出，对于坚硬的岩石来说，这一塑性阶段很短，有的几乎不存在，它所表现的是脆性破坏的特征。

所谓脆性是指应力超出了屈服应力却并不表现出明显的塑性变形的特性，而因此达到破坏，即为脆性破坏。

2、单轴压缩条件下的岩石变形特征：①岩石的变形特性通常可以从试验时所记录下来的应力—应变曲线中获得；②岩石的应力—应变曲线反映了各种不同应力水平下所对应的应变(变形)规律；③岩石试件在（刚性试验机）单轴压缩载荷作用下产生变形的全过程，可全应力-应变曲线来表示。

3、三轴压缩条件下的岩石变形特征A 、 时岩石变形特征①岩石的强度随围压（ ）的增加，岩石的屈服应力随之提高；②总体来说，岩石的弹性模量变化不大，有随围压增大而增大的趋势；③随着围压的增加，峰值应力所对应的应变值23σσ=23σσ=有所增大，其变形特征表现出低围压的脆性向高围压的塑性转换的规律。

1、如何获得岩石的全应力-应变曲线？他在分析岩石力学特性上有何意义？全应力-应变曲线也称作为应力应变全过程曲线，仅用一般的单轴或者三轴压力试验机所得到的结果只能反映岩石破坏前期的应力-应变关系曲线，其过程段表现不全面，岩石在猛烈撞击之后便失去了承载能力，所以这个过程不能够完全反映岩石的应力应变曲线的全过程。

通过刚性试验机，并利用伺服控制系统，适当控制加载速度从而来得到岩石全应力应变曲线，并简单对岩石反复加载的应力应变下去进行分析。

意义：(1) 全应力-应变曲线是指能全面反映岩石受压破坏过程中的应力、应变特征,特别是岩石破坏后的强度与力学性质变化规律的应力应变曲线;(2)全应力-应变曲线的工程意义在于它能预测岩爆,保证作业人员的工作安全,同时能预测需变破坏和预测循环加载条件下的岩石的破坏,工程中能利用岩石的这些性质完成工程项目，节约成本;2、岩块单轴压缩条件下的峰值前应力-应变曲线有哪几种类型？请画出相应的应力-应变曲线。

类型Ⅰ:变形特征近似为直线，直到发生突发性破坏，以弹性变形为主。

如玄武岩、石英岩、辉绿岩等坚硬、极坚硬岩石表现出该类变形特征。

类型Ⅱ:开始为直线，至末端则出现非线性屈服段。

如石灰岩、砂砾岩和凝灰岩等较坚硬且少裂隙的岩石常表现出该变形特征。

类型Ⅲ:开始为上凹型曲线，随后变为直线，直到破坏，没有明显的屈服段。

如花岗岩、砂岩及平行片理加载的片岩等坚硬而有裂隙发育的岩石常具这种变形特征。

类型Ⅳ:中部很陡的“S”形曲线。

如大理岩和片麻岩等某些坚硬变质岩常表现出该变形特征。

类型Ⅴ:中部较缓的“S”形曲线。

是某些压缩性较高的4岩石如垂直片理加载的片岩常见的曲线类型。

4类型Ⅵ:开始为一很小的直线段，随后就出现不断增长的塑性变形和蠕变变形。

如盐岩等蒸发岩和极软岩表现出该变形特征。

3、分别总结结构面的法向变形与剪切变形的主要特征？①开始时随着法向应力的增加,结构面闭合变形迅速增长。

②从变形上看，在初始压缩阶段，含结构面岩块的变形△Vt，主要是由结构面的闭合造成的。

北京科技大学硕士学位研究生入学考试《岩石力学》问答题1.什么是全应力-应变曲线？各个阶段的特征是什么？画图说明。

全应力-应变曲线：能显示岩石在受压破坏过程中的应力、变形特性，特别是破坏后的强度与力学性质的变化规律。

分为四个阶段（1）孔隙裂隙压密阶段：在此阶段时间横向膨胀较小，试件体积随荷载增大而减小；（2）弹性变形至微弹性裂隙稳定发展阶段：该阶段的应力-应变曲线成近似直线型；（3）非稳定破裂发展阶段：进入本阶段后，微破裂的发展出现了质的变化，破裂不断发展，直至试件完全破坏，试件由体积压缩转为扩容，轴向应变和体积应变速率增大。

（4）破裂后阶段：裂隙快速发展，交叉且相互联合，形成宏观断面。

此后，岩块变形主要表现为沿宏观裂面的块体滑移。

试件承载力随变形增大迅速下降，但不降到零。

2.为什么普通材料试验机得不出全应力-应变曲线？全应力应变曲线有什么用途？由于材料试验机的刚度小，在试件压缩时，其支柱上存在很大的变形和变形能，在试件快要破坏时，该变形能突然释放，加速试件破坏，从而得不出极限压力后的应力-应变关系曲线。

全应力-应变曲线的用途：（1）揭示试件破裂后仍有一定承载力（2）预测蠕变的破坏（3）预测岩爆（4）预测循环加载下的岩石破坏第二蠕变阶段：如曲线中bc段，应变速率保持不变，故又称为等速蠕变阶段。

第三蠕变阶段：如曲线中cd段，应变速率迅速增加直到岩石破坏，故又称为加速蠕变阶段。

4.简述维护岩石地下工程稳定的基本原则(新奥法)。

（1）合理利用和充分发挥岩体强度A．避免岩石强度的损坏B．充分发挥岩体的承载能力C．加固岩体（2）改善围岩的应力条件A.选择合理的隧道断面形状和尺寸B.选择合理的位置和方向C.采用卸压方法（3）合理支护（4）强调检测和信息反馈（5）注重涌水处理：堵水、输水。

5.围岩-支护作用的共同原理是什么？它对围岩支护有什么指导意义？A．围岩周边位移和支护反力成反变关系；B．支架的支护力与支架变形成正变关系；C．围岩特性曲线与支架特性曲线的交点是围岩与支架的工作点，构成共同作用关系，二者共同承载；D．在一定变形范围内，围岩变形越大所需支护力越小。

应力应变曲线stress-strain curve在工程中，应力和应变是按下式计算的：应力（工程应力或名义应力）σ=P/A。

，应变（工程应变或名义应变）ε=（L-L。

）/L。

式中，P为载荷；A。

为试样的原始截面积；L。

为试样的原始标距长度；L 为试样变形后的长度。

这种应力-应变曲线通常称为工程应力-应变曲线，它与载荷-变形曲线相似，只是坐标不同。

从此曲线上，可以看出低碳钢的变形过程有如下特点：当应力低于σe 时，应力与试样的应变成正比，应力去除，变形消失，即试样处于弹性变形阶段，σe 为材料的弹性极限，它表示材料保持完全弹性变形的最大应力。

当应力超过σe 后，应力与应变之间的直线关系被破坏，并出现屈服平台或屈服齿。

如果卸载，试样的变形只能部分恢复，而保留一部分残余变形，即塑性变形，这说明钢的变形进入弹塑性变形阶段。

σs称为材料的屈服强度或屈服点，对于无明显屈服的金属材料，规定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限。

当应力超过σs后，试样发生明显而均匀的塑性变形，若使试样的应变增大，则必须增加应力值，这种随着塑性变形的增大，塑性变形抗力不断增加的现象称为加工硬化或形变强化。

当应力达到σb时试样的均匀变形阶段即告终止，此最大应力σb称为材料的强度极限或抗拉强度，它表示材料对最大均匀塑性变形的抗力。

在σb值之后，试样开始发生不均匀塑性变形并形成缩颈，应力下降，最后应力达到σk时试样断裂。

σk为材料的条件断裂强度，它表示材料对塑性的极限抗力。

上述应力-应变曲线中的应力和应变是以试样的初始尺寸进行计算的，事实上，在拉伸过程中试样的尺寸是在不断变化的，此时的真实应力S应该是瞬时载荷（P）除以试样的瞬时截面积（A），即：S=P/A；同样，真实应变e应该是瞬时伸长量除以瞬时长度de=dL/L。

下图是真应力-真应变曲线，它不像应力-应变曲线那样在载荷达到最大值后转而下降，而是继续上升直至断裂，这说明金属在塑性变形过程中不断地发生加工硬化，从而外加应力必须不断增高，才能使变形继续进行，即使在出现缩颈之后，缩颈处的真实应力仍在升高，这就排除了应力-应变曲线中应力下降的假象。

全应力-应变曲线测量岩石的应力应变曲线一般可以有两中试验机：一种是，柔性试验机，使用这种试验机测量时，容易发发生“岩爆”现象，导致试验中不能得到峰值以后的应力应变信息。

另种是，刚性试验机，这种试验机刚度比较高，有“让压”的特点，就不会有“岩爆”现象发生，可以得到全应力-应变曲线用以研究岩石破裂的性质。

刚度矩阵的物理意义：单元刚度矩阵的物理意义，一句话概括说来就是各个节点在广义力的作用下节点的位移变化量。

强度是零件的抗应力程度，反映的是什么时候断裂，破损等刚度反映的是变形大小，就是零件受力后的变形。

刚度矩阵和柔度矩阵的物理意义:一般将刚度矩阵记为[D]，柔度矩阵为[C]，二者互为逆矩阵。

[C]矩阵中任一元素Cij的物理意义为：当微小单元体上仅作用有j方向的单位应力增加，而其他方向无应力增量时，i方向的应变增量分量就等于Cij。

[D]矩阵中任一元素Dij的物理意义为：要使微小单元体只在j方向发生单位应变，而其他方向不允许发生应变，则必须造成某种应力组合，在这种应力组合中，i方向应力分量为Dij。

对于各向异性材料，[D]和[C]都是非对称矩阵，从机理上来说是合理的，然而它给数学模型带来复杂性，也增加了有限元计算的困难。

从工程实用的角度来考虑，往往忽略这种非对称性，而处理为对称矩阵。

物理概念：氏模量和泊松比在弹性围大多数材料服从虎克定律，即变形与受力成正比。

纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量E，也叫氏模量。

而横向应变与纵向应变之比值称为泊松比μ，也叫横向变性系数，它是反映材料横向变形的弹性常数。

氏模量(Young's modulus)是表征在弹性限度物质材料抗拉或抗压的物理量，它是沿纵向的弹性模量。

1807年因英国医生兼物理学家托马斯·(ThomasYoung, 1773-1829) 所得到的结果而命名。

根据胡克定律，在物体的弹性限度，应力与应变成正比，比值被称为材料的氏模量，它是表征材料性质的一个物理量，仅取决于材料本身的物理性质。

混凝土应力应变全曲线的试验研究混凝土作为建筑材料广泛应用于各种建筑结构中，其应力应变行为是混凝土结构和混凝土材料研究的重要内容。

混凝土的应力应变关系直接影响着结构的强度、稳定性和耐久性，因此对于混凝土应力应变全曲线的试验研究具有重要意义。

本文将围绕混凝土应力应变全曲线的试验展开讨论，以期为混凝土工程的应用和发展提供有益的参考。

在本次试验中，我们采用了电子万能试验机（WDW-100）和混凝土压力试验机（YYD-200）对混凝土试件进行应力应变全曲线的测试。

试件为100mm×100mm×100mm的立方体，成型龄期为28天。

在试验过程中，通过拉伸和压缩两种方式对试件施加荷载，并采用引伸计和压力传感器测量试件的变形参数。

按照设计的试验方案，我们对每个试件进行了应力应变全曲线的测试，并得到了完整的曲线。

通过对曲线图的观察和分析，可以清楚地看到混凝土试件在受力过程中的弹性变形、塑性变形和破坏三个阶段。

通过对试验结果的分析，我们发现混凝土应力应变全曲线具有以下特征和规律：弹性变形阶段：在施加荷载的初期，混凝土试件表现出弹性变形特征，应力与应变呈线性关系。

此时，混凝土的弹性模量较高，抵抗变形的能力较强。

塑性变形阶段：随着荷载的不断增加，混凝土试件开始进入塑性变形阶段。

在这个阶段，应变随应力的增加而迅速增大，而应力与应变的关系逐渐偏离线性关系。

这是由于混凝土内部的微裂缝逐渐产生、扩展和贯通，导致结构内部发生不可逆的塑性变形。

破坏阶段：当荷载继续增加到一定程度时，混凝土试件突然破坏，应力发生急剧下降。

这个阶段标志着混凝土结构的极限承载能力达到极限，结构失去稳定性。

通过本次试验，我们得到了混凝土应力应变全曲线，分析了曲线特征和规律，并探讨了该曲线对混凝土疲劳性能和裂纹扩展行为的影响。

试验结果表明，混凝土的应力应变关系是一个复杂的过程，不仅与材料的组成和结构有关，还受到外界环境和加载条件等多种因素的影响。

全应力-应变曲线测量岩石的应力应变曲线一般可以有两中试验机：一种是，柔性试验机，使用这种试验机测量时，容易发发生“岩爆”现象，导致试验中不能得到峰值以后的应力应变信息。

另种是，刚性试验机，这种试验机刚度比较高，有“让压”的特点，就不会有“岩爆”现象发生，可以得到全应力-应变曲线用以研究岩石破裂的性质。

刚度矩阵的物理意义：单元刚度矩阵的物理意义，一句话概括说来就是各个节点在广义力的作用下节点的位移变化量。

强度是零件的抗应力程度，反映的是什么时候断裂，破损等刚度反映的是变形大小，就是零件受力后的变形。

刚度矩阵和柔度矩阵的物理意义:一般将刚度矩阵记为[D]，柔度矩阵为[C]，二者互为逆矩阵。

[C]矩阵中任一元素Cij的物理意义为：当微小单元体上仅作用有j方向的单位应力增加，而其他方向无应力增量时，i方向的应变增量分量就等于Cij。

[D]矩阵中任一元素Dij的物理意义为：要使微小单元体只在j方向发生单位应变，而其他方向不允许发生应变，则必须造成某种应力组合，在这种应力组合中，i方向应力分量为Dij。

对于各向异性材料，[D]和[C]都是非对称矩阵，从机理上来说是合理的，然而它给数学模型带来复杂性，也增加了有限元计算的困难。

从工程实用的角度来考虑，往往忽略这种非对称性，而处理为对称矩阵。

物理概念：杨氏模量和泊松比在弹性范围内大多数材料服从虎克定律，即变形与受力成正比。

纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量E，也叫杨氏模量。

而横向应变与纵向应变之比值称为泊松比μ，也叫横向变性系数，它是反映材料横向变形的弹性常数。

杨氏模量(Young's modulus)是表征在弹性限度内物质材料抗拉或抗压的物理量，它是沿纵向的弹性模量。

1807年因英国医生兼物理学家托马斯·杨(ThomasYoung, 1773-1829) 所得到的结果而命名。

根据胡克定律，在物体的弹性限度内，应力与应变成正比，比值被称为材料的杨氏模量，它是表征材料性质的一个物理量，仅取决于材料本身的物理性质。

全应力应变曲线（也称为完整应力应变曲线或真实应力应变曲线）是材料科学和工程力学中的一个重要概念，它描述了材料在受力过程中应力与应变之间的关系。

与工程应力应变曲线不同，全应力应变曲线考虑了材料在塑性变形过程中的实际截面面积变化和长度变化。

关键特点
真实应力（True Stress）：真实应力是指当前加载时刻的力除以当前的截面面积。

与工程应力（初始截面面积）不同，真实应力随着材料的塑性变形而增加。

真实应变（True Strain）：真实应变考虑了材料变形过程中长度的连续变化。

它可以通过对材料拉伸过程中长度的微小变化进行积分得到。

塑性变形区：在材料达到屈服强度后，它进入塑性变形区。

在这一区域，材料展示出非线性行为，应力不再与应变成比例关系。

颈缩现象：当材料继续受力，会出现颈缩现象，即局部区域发生显著变形。

此时，真实应力会因为截面面积减小而显著增加。

断裂：最终，当应力超过材料的最大承受能力时，材料会发生断裂。

应用
•材料的选择和设计：全应力应变曲线是材料选择和机械设计中的一个重要工具，特别是对于那些会经历大量塑性变形的应
用。

•安全分析：在结构工程和安全分析中，了解材料的真实应力应变行为对于评估结构在极端条件下的性能至关重要。

•研究和开发：在新材料的研究和开发中，全应力应变曲线提供了一个重要的基准，用于评估材料的性能和适用性。

了解全应力应变曲线对于确保结构设计的安全性和可靠性是非常重要的。

它有助于精确预测材料在实际工作条件下的行为。

练习题三、简答题：1、什么是全应力应变曲线？为什么普通材料试验机得不出全应力应变曲线？答：在单轴压缩下，记录岩石试件被压破坏前后变形过程的应力应变曲线。

普通材料实验机整体刚度相对较小，对试件施加载荷产生的反作用力将使实验机构件产生较大变形（弹性能储存），当岩石试件被压坏时，试件抗压能力急剧下降，致使实验机弹性变形迅速恢复（弹性能释放）摧毁岩石试件，而得不到岩石破坏后的应力应变曲线。

刚性实验机在施加载荷时，自身变形极小，储存的弹性能不足以摧毁岩石试件，因此可以得到岩石破坏后的应力应变曲线。

2、简述岩石在三轴压缩下的变形特征。

答：E、μ与单轴压缩基本相同；随围压增加——三向抗压强度增加；峰值变形增加；弹性极限增加；岩石由弹脆性向弹塑性、应变硬化转变。

3、按结构面成因，结构面通常分为几种类型？答：按成因分类有三种类型：①原生结构面——成岩阶段形成的结构面；②构造结构面——在构造运动作用下形成的结构面；③次生结构面——由于风化、人为因素影响形成的结构面。

4、在巷道围岩控制中，可采取哪些措施以改善围岩应力条件？答：选择合理的巷道断面参数（形状、尺寸），避免拉应力区产生（无拉力轴比）；巷道轴线方向与最大主应力方向一致；将巷道布置在减压区（沿空、跨采、卸压）。

5、地应力测量方法分哪两类？两类的主要区别在哪里？每类包括哪些主要测量技术？答：分为直接测量法和间接测量法。

直接测量法是用测量仪器直接测量和记录各种应力量。

间接测量法，不直接测量应力量，而是借助某些传感元件或某些介质，测量和记录岩体中某些与应力有关的物理量的变化，通过其与应力之间存在的对应关系求解应力。

直接测量法包括：扁千斤顶法、水压致裂法、刚性包体应力计法和声发射法等。

间接测量法包括：套孔应力解除法、局部应力解除法、松弛应变测量法、孔壁崩落测量法、地球物理探测法。

1．岩石的塑性和流变性有什么不同?答：塑性指岩石在高应力（超过屈服极限）作用时，产生不可恢复变形的性质。

全应力应变曲线四个阶段全应力应变曲线是材料力学中的重要概念，用于描述材料在受力过程中的应力和应变之间的关系。

全应力应变曲线通常可以分为四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、塑性阶段和断裂阶段。

在材料受力初期，当外力作用于材料时，材料会发生弹性变形。

这个阶段被称为弹性阶段。

在这个阶段，材料的应力和应变呈线性关系，即应力随应变的增加而线性增加。

当外力消失时，材料会恢复到原来的形状，不会发生永久变形。

这是因为在弹性阶段，材料的分子结构并没有发生改变。

当外力继续增加时，材料会进入屈服阶段。

在这个阶段，材料的应力和应变之间的关系不再是线性的。

材料开始发生塑性变形，即材料的分子结构发生了改变。

在屈服点之前，材料可以恢复到原来的形状，但在屈服点之后，材料会发生永久变形。

接下来是塑性阶段。

在这个阶段，材料的应力和应变之间的关系变得更加复杂。

材料会继续发生塑性变形，应力随应变的增加而逐渐增加。

材料的分子结构会发生更大的改变，导致材料的形状发生明显的变化。

在这个阶段，材料的强度和韧性都会增加。

最后是断裂阶段。

当材料的应力达到一定的极限值时，材料会发生断裂。

在这个阶段，材料的应力和应变之间的关系不再成比例。

材料会发生破裂，失去原有的结构和功能。

全应力应变曲线的四个阶段反映了材料在受力过程中的不同变化。

弹性阶段是材料最初的响应，屈服阶段是材料开始发生塑性变形的阶段，塑性阶段是材料继续发生塑性变形的阶段，断裂阶段是材料失去结构和功能的阶段。

了解全应力应变曲线的四个阶段对于材料的设计和使用具有重要意义。

只有充分了解材料的力学性质，才能更好地应用材料，提高材料的性能和寿命。

总之，全应力应变曲线的四个阶段是弹性阶段、屈服阶段、塑性阶段和断裂阶段。

这些阶段反映了材料在受力过程中的不同变化，对于材料的设计和使用具有重要意义。

只有深入了解材料的力学性质，才能更好地应用材料，提高材料的性能和寿命。

请你简述岩石的全应力应变曲线
岩石的全应力应变曲线描述了岩石在受到外部力作用下的应力（stress）和应变（strain）之间的关系。

它是岩石力学研究中的重要概念之一，可以帮助我们了解岩石的力学性质和行为。

岩石的全应力应变曲线通常表现为非线性的形态，包括以下几个主要阶段：
1.弹性阶段：在小应力下，岩石表现出弹性行为，应变随应
力线性增加，并在应力释放后恢复原始形态。

岩石的弹性模量可以通过计算斜率来衡量。

2.屈服阶段：随着应力的增加，岩石逐渐进入屈服阶段。

岩
石在此阶段可能发生微裂纹或塑性变形，导致应变产生明显的非线性增加。

岩石的屈服强度可以通过曲线上的拐点来确定。

3.塑性变形阶段：在该阶段，岩石经历持续的塑性变形，应
变增加速度逐渐变缓。

岩石的塑性性质和变形特征在此阶段被明显展现。

4.稳定变形阶段：当岩石达到最大强度时，它进入稳定变形
阶段。

在此阶段，应变速率减慢，岩石的变形比较稳定，几乎没有明显的应变增加。

5.破裂阶段：岩石在承受过大应力时会突破其强度极限，进
入破裂阶段。

此时，岩石会出现明显的应变增加，并发生裂隙扩展和破碎。

需要注意的是，不同类型的岩石在其应力应变曲线上可能会有所不同，取决于其成分、结构和物理性质。

此外，温度和湿度等环境因素也可能对岩石的力学性质和全应力应变曲线产生影响。

因此，在实际应用中，根据具体的岩石类型和实验条件，可以详细研究和描述其全应力应变曲线。