4-4.2. Критерий трещинообразования при сушке полупространства

Следовательно, предельное напряжение сдвига (Рm)макс будет прямо пропорционально Кim• Таким образом, и в начальные моменты времени сушки (Fo <<0,1) критерий Kim может служить критерием поверхностного трещинообразования. Критерий Kim можно определить разными способами: по интенсивности испарения j(т), по перепаду влагосодержания (uц — uп) или по поверхностному градиенту влагосодержания и, наконец, по убыли влагосодержания с течением времени, т. е.

где u — среднее влагосодержание, соответствующее числу Фурье, Fom = amт/R2 в периоде постоянной скорости.

Если коэффициент диффузии влаги am известен, то наиболее просто критерий Kim определяется из кривой сушки по разности средних влагосодержаний.

Определяя критерий Kim в момент трещинообразования, можно установить зависимость максимально допустимого критерия (Kim)макс от влагосодержания. На рис. 4-17 дана зависимость между (Kim)макс и влагосодержанием на поверхности кирпича при одинаковом начальном влагосодержании по данным РОСН ИМС и автора. Из рис. 4-17 видно, что приближенно можно считать критерий (Kim) макс линейной функцией влагосодержания на поверхности.

На рис. 4-18 приведена зависимость между (W — ωп)кр и начальным влагосодержанием W0 для глины. С увеличением начального влагосодержания (W — ωп)кр увеличивается, причем тем интенсивнее, чем пластичнее глина. Температура материала мало влияет на величину (W — ωп)кр. В первом приближении можно считать (W — ωп)кр линейной функцией W0, тогда критерий (Kim) равный утроенному значению (W-ωп)W0, будет уменьшаться с увеличением W0, так как в первом приближении (W-ωп)W0 функцией (А + В/W0), где A и В — постоянные. С увеличением начального влагосодержания W0 влагосодержание на поверхности тела при (W-ωп) макс будет увеличиваться. Следовательно, графики на рис. 4-18 косвенно подтверждают данные о зависимости максимально допустимого критерия Кирпичева от влагосодержания тела.