Втискування сферичного індентора
Деформування порід при втискуванні жорсткого сферичного індентора і плоского циліндричного штампа багато в чому схожі, хоча є і суттєві відмінності.
Радіус площадки контакту дорівнює
де RС – радіус сфери.
Найбільший тиск має місце в центрі поверхні контакту і складає
а розподіл тиску по діаметральному січенню площадки контакту описується рівнянням еліпса
 . (10.12)
Найбільше переміщення центральної точки контакту дорівнює
Згідно досліджень Ейгелеса Р.М. структура поля напружень така ж, як і під циліндричним штампом. Відмінність полягає в тому, що уже на поверхні контакту має місце нерівномірний усесторонній стиск, а область усестороннього стиску при втискуванні сфери значно менша, чим при втискуванні плоского штампу. Розподіл напружень на осі симетрії під сферичним штампом показана на рис 24. Дотичні напруження досягають найбільших значень на деякій глибині від поверхні контакту (близько 0,5 а). Таким чином, при втискуванні сфери найімовірнішими місцями руйнування є: на поверхні – центр контактної площадки, а в масиві – зона на глибині, що дорівнює половині радіуса контактної площадки.
|
а –розрахункова схема б – розподіл контактних тисків
Рисунок 10.7 − Втискування сферичного індентора
, (10.10)
, (10.11)
. (10.13)
