4-2.5. Причины образования трещин

Явление локального разрушения от действия только касательных напряжений мы имеем в случае сушки типичного полупространства, например поверхности глинистой почвы в природных условиях, где наблюдается шелушение (отделение с поверхности чешуек глины достаточно определенной толщины, несколько вогнутых снаружи и возникающих в результате сети поверхностных трещин).

В этом случае предельное касательное напряжение прямо пропорционально градиенту влагосодержания и длине поверхности, т. е.

где Ес — модуль деформации сдвига; (Vu)п — градиент влагосодержания у поверхности, взятой по глубине х грунта, (Vu)п = (du/dх)п; z— расстояние вдоль поверхности.

В случае тел конечных размеров нормальные напряжения будут влиять на направление предельных касательных напряжений, от действия которых происходит локальное разрушение.

Совершенно очевидно, что образование трещин всегда можно приписать действию растягивающего напряжения, однако в таком объемно-напряженном состоянии, когда наряду с растягивающими и сжимающими напряжениями действуют и опасные касательные напряжения. Одни же растягивающие напряжения сами по себе не могут служить причиной местных разрывов. Эти выводы полностью подтверждаются экспериментальными исследованиями структурно- механических свойств влажных материалов. Такие исследования представляют самостоятельный интерес для технологии сушки.