Тв= 0,03 e-1, при B/h = 1,67; (3.3)
Тв= 1,2 ×10-6 (e)-2,15, при B/h > 2,67. (3.4)
Моменту разрушения t= Тв соответствует среднее значение контактных напряжений при первом цикле нагружения. При последующих разрушениях ледяного поля среднее значение напряжений и время разрушения уменьшается в зависимости от параметра B/h и скорости деформации. При фиксированном значении скорости деформации время разрушения убывает, стремясь к некоторой постоянной величине.
Таким образом, результаты измерений показывают, что наибольшие контактные напряжения возникают в центральной зоне контакта льда и опоры, причем имеют тенденцию к увеличению у кромок прямоугольной опоры.
Саеки Х. И др. [381] провели серию опытов на морском ледяном поле залива и на побережье Токоро. Эксперименты были разделены на три группы в зависимости от масштаба и методики проведения.
В группе «А», в которой исследовалась геометрия разрушения ледяной плиты, испытания проводились на специальном стенде (рис.3.9), внутри которого с помощью механического устройства 1, перемещалась по направляющим 2 ледяная плита 3, прорезаемая неподвижной моделью опоры 4. Усилия регистрировались с помощью упругого кольца - датчика 5. Испытывали модели цилиндрической, квадратной и прямоугольной форм диаметром D= 0,03-0,15 м и шириной В= 0,03-0,15 м, В= 0,028-0,141 м в зависимости от ориентации квадратного сечения опоры относительно направления движения ледяной плиты (a=0 и a=45°). Толщина последней изменялась от 0,03 до 0,15 м. Соленость льда -от 4 до 6,5‰. Размер кристаллов льда 1-2 мм, температура льда: от - 2°С до -7°С. Прочность на одноосное сжатие изменялась в пределах 2,0¸4,0 Мпа.
При больших скоростях деформации ледяная плита перед опорой разрушалась за счет скола (образование призм скола). При малых скоростях разрушение происходило за счет смятия с проявлением вязких свойств льда.
При медленном загружении диаграмма нагружения модели изменялась плавно, а при быстром - диаграмма имела пилообразный характер с периодом 0,5с при D=0,05 м, V=0,007м/с.
Кавасаки Т. провел серию опытов [305] с целью
изучения многообразия форм разрушения ледяных полей перед опорой, построения
карты форм разрушения льда, т.е. разделение плоскости 
и d/h на зоны,
в пределах которых наиболее вероятен тот или иной вид разрушения.
Первая группа опытов «А» выполнялась в ледовом бассейне размером 4,0´2,0´0,6 м с ослабленным модельным льдом (Rc= 249 кПа, Rп= 249 кПа, Е=134 МПа) толщиной 0,02-0,04 м и плоскими моделями В=0,05; 0,1; 0,2 и 0,4 м при скоростях перемещения моделей V=0,0002; 0,002 и 0,02 м/с.
Вторая группа опытов «Б» выполнялась на стендах с ледяными плитами, отобранными из натурного льда о.Хоккайдо, при толщине льда 0,04; 0,1 и 0,2 м и с той же скоростью движения моделей V как в группе «А» 9D=0,2; 0,3 м и В-0,3 м). Натурный лед Rc=2,8 МПа, Е=721 Мпа.
В процессе опытов в зависимости от скорости деформации и параметра D/h было выявлено шесть форм разрушения: 1 - смятие; 2 - смятие с образованием горизонтальных плоских трещин; 3 - смятие с развитием радиальных трещин; 4 - смятие с развитием радиальных и кольцевых трещин; 5 - потеря устойчивости при ползучести; 6 - изгибное разрушение.
Карта форм разрушения представлена на рис.3.10 для опытов группы «А» (мелкомасштабные опыты) и «Б» (крупномасштабные опыты). Видно, что для натурных условий (группа Б) более характерными формами разрушения льда являются 2, 3 и 5. Диаграмма записи нагрузок при формах 3 и 5 имеют характерные участки разрыва, где нагружение отсутствует. При малом значении скорости нагружения разрушение почти всегда имеет место (при D/h>5) за счет потери устойчивости сжатой пластинки из решения Содхи. На основании обобщения имеющихся экспериментальных данных на рис.3.11 представлены типы разрушения льда.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.