Основные параметры

/>Основные параметры

Изучены следующие параметры: 1) прочность в напряженно-деформированном  состоянии;   2) скорость  увеличения   на-i грузки; 3) типы льда (соленость  или  хлорность,  величина и форма кристаллов); 4) температура.

Прочность. Широко использовались три вида испытаний: на ,  неограниченное сжатие, растяжение и ползучесть под давлением. Характеристикой прочности, использованной при первичных анализах, было максимальное усилие, достигнутое в процессе испытаний на напряжение при деформации, растяжение или сжатие; при испытаниях на ползучесть такой характеристикой служило одностороннее давление под нагрузкой, выраженное в фунт1кв. дюйм.

Испытания на напряжения при деформации дали значительно больше сведений, чем испытания на ползучесть. Измерение деформаций производилось с помощью шлаковых индикаторов.

Скорость увеличения нагрузки. В процессе испытаний скорость нарастания приложенного ко льду усилия изменялась от нуля (постоянная нагрузка) до 3 тыс. фунт/кв. дюйм/мин при сжатии и до 100 фунт/кв. дюйм/мин при растяжении. Вообще говоря, скорости зависели от типа льда (в каждом образце) и возможностей испытательной аппаратуры. Постоянная нагрузка создавалась тремя способами: 1) подвешиванием гирь, 2) с помощью рычага на опорной призме и 3) домкратом, причем давление поддерживалось на одном и том же уровне по показаниям динамометра. Для получения нарастающего давления применялся домкрат, приводимый в движение через трансмиссию, позволявшую изменять скорость поступательного движения поршня. Величина нагрузки также определялась с помощью динамометра.

Типы льда. В процессе испытаний несколько видов структуры льда, и каждая из этих структур была изучена при изменении различных характеристик.

Большинство образцов было отобрано из однолетнего берегового льда в нескольких сотнях метров от берега около Барроу, на Аляске. Кроме этого, изучалось некоторое количество отдельных кристаллов и один образец летнего полярного льда, отобранный в 200 милях к северу от Барроу.

Классификация типов льда производилась главным образом по его солености и структуре, величине, форме и ориентировке кристаллов. В этой статье будут рассмотрены следующие виды льда:

Мелкозернистый лед. Ориентировка кристаллов хаотическая; размер около 1 мм. Соленость такого льда выше, чем любого другого, и достигает 5,5%0. Лед такого типа обычно находится в поверхностных слоях ледяных щитов и за 3 года работы только однажды был обнаружен на глубине, значительно превышавшей 10 дюймов (25,4 см). Во время последнего сезона он был обнаружен в районе, где в период образования ледяного покрова дули чрезвычайно сильные ветры; этот лед имел особенно высокую соленость, достигавшую 6,7-7,3% 0.

Среднезернистый лед. Оси с такого льда ориентированы вертикально; величина зерен 1X2x4 мм. Среднезернистый лед отбирался из верхнего 10-дюймового слоя; его соленость около 5°.

Срединный лед (расположенный в средней по толщине части ледяного щита.- Перев). Этот тип льда характеризуется горизонтальным расположением осей с, причем в горизонтальной плоскости они располагаются хаотически. Глубина залегания такого льда от поверхности — до 40 дюймов (100 см). Зерна имеют вид пластинок с размерами 6X12x24 мм. Соленость около 3%о-

Глубинный лед. От 20 дюймов (50 см) и ниже. Оси с располагаются главным образом в горизонтальной плоскости. Форма зерен такая же, как и у срединного льда, однако размеры их увеличиваются с глубиной. На глубине 72 дюйма (около 183 см) величина зерен 20X40X80 мм.

Летний полярный лед. Летом 1961 г. образец полярного льда был взят из района ледяного острова (поля) ARLIS11. В сущности это тот же глубинный лед; соленость его 0,14- 0,24%о.

Условные обозначения направления приложенного ко льду усилия и ориентировка кристаллов во всех случаях одинаковы: а — вектор максимального напряжения, Z- вертикальное направление и С — направление осей с. Таким образом, нагрузка, действующая в горизонтальном направлении, будет характеризоваться величиной a/Z = 90°; направления давления относительно кристаллического строения полностью характеризуются величинами Z = 90° и с/С=45°, поскольку кристаллическое строение каждого вида льда определено.

Преобразование одной структуры в другую может происходить и быстро и медленно.

Температура. Воздействие температуры на лед, имеющий различное строение, изучалось в тех пределах, в которых его логически можно ожидать в естественных условиях. В некоторых случаях эти пределы расширялись.

/> />

Читайте так же:

Комментарии запрещены.

Свежие записи