Elastische Eigenschaften von Gesteinen Flashcards
Kontext
durch Plattenbewegungen werden Spannungen aufgebaut; Ruckartige Bewegung wenn Reibung überwunden (Während des Gleitens kommt es an der Bruchstelle zu kleinen Zerstörungen; Abrieb)
Während der Beanspruchung
F/A ist proportional zu ∆h/h (elastische Deformation
Verformung
Strain E = ∆h/h (h -> 0)
Maximale Spannung
Stress Sigma = F/A (A-> 0) ; Maximale Spannung die Angelegt werden kann
Zusammenhang zwischen Spannung und Verformung
Hooksches Gesetz (im linear elastischen Fall); allgemeine Schreibweise mit Tensnor 4. Ordnung)
Tensor 4. Stufe (Infos)
81 Komponenten, die das Material beschreiben. Lässt sich durch Symmetrien auf 21 Verringern. Bei einem Isotrophen Material auf 2 Komponenten
Isotrophie
In alle Richtungen gleich aufgebaut (man trifft gleiche Molekülfolge an egal in welche Richtung mann läuft)
Erdbeben Fernbereich:
Strain und Stress im elastischen Bereich des Gesteins
Erdbeben Nahbereich:
Strain und Stress im plastischen Bereich ; Es kommt zu Deformation
Spannungen
Auf Punkt wirken Kräfte in alle Raumrichtungen -> Normalspannungen wenn senkrecht zur Fläche; Scherspannungen wenn parallel zur Fläche; 1. Index für Fläche auf die Spannung wirkt; 2. Index für Richtung der Spannung ; Ist ein Spannungstensor (Matrix); Führt dazu dass Erdbeben 3 Brucharten haben können
Elastische Moduln (Aufzählung)
Elastizitätsmodul, Schermodul, Inkommpressionsmodul, (Poissonverhältnis)
Elastizitätsmodul
E , engl. Young’s modulus; Wenn ein Körper elastisch Verformt wird, gibt es eine lineare Beziehung zwischen Spannungen und Verformungen (Hooksches Gesetz)
Schermodul
µ, engl. shear modulus; Wenn ein Körper geschert wird gibt es eine lineare Beziehung zwischen Spannungen und Scherungen
Inkommpressionsmodul
K; bulk modulus; Wenn ein allseitiger Druck auf einen Körper wird er deformiert
Poissonverhältnis
Die Verformungen sind bei elastischem Verhalten des Materials nicht unabhängig voneinander -> Verformung in eine Richtung führt auch in Verformung in anderen Richtungen ( v= (∆y/y)/(∆x/x)