усилие, а затем ограничить нарастание деформации, сохранив ее вели-
чину неизменной, то упругая часть общей деформации начинает умень-
шаться за счет соответствующего нарастания пластической. С умень-
шением упругой части деформации уменьшается и сила сопротивления
льда.
Скорость релаксации напряжений зависит от структуры и темпера-
туры льда, величины начального напряжения и продолжительности
деформирования льда до начала релаксации. Сила сопротивления льда
при постоянстве его деформации убывает тем быстрее, чем меньше
промежуток времени между моментом приложения нагрузки и началом
релаксации, т.е. напряжения релаксируют тем быстрее, чем меньше
лед деформировался за счет ползучести (рис. 5.9).
5.4. ПРОЧНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛЬДА
Под понятием прочности подразумевается способность материала
сопротивляться разрушению под воздействием механических нагрузок.
Так как разрушение льда в значительной степени зависит от вида
нагрузок и условий их приложения, то для оценки его прочности при-
меняется целый набор прочностных характеристик. Для получения
таких характеристик наиболее часто проводят испытания образцов льда
на одноосное сжатие и на сдвиг. Проводят также испытания льда на
растяжение, изгиб и вдавливание штампов. Наиболее полноценные
данные получают при комплексных испытаниях льда на трехосное сжа-
тие, однако такие испытания проводятся редко из-за их сложности.
Величина напряжения, при которой лед разрушается, называется пре-
делом сопротивления или пределом прочности. В зависимости от вида
испытаний определяют величины пределов прочности льда на одно-
осное сжатие, срез, разрыв, изгиб и смятие.
Для испытаний на сжатие из ледяного покрова или массива льда
вырезают образцы в виде кубиков с гранями 7, 10 или 20 см и подверга-
ют их сжатию при постоянной скорости деформирования или при
постоянной скорости нагружения. Предельное сопротивление льда к
моменту начала разрушения кубика при сжатии с постоянной скоростью
деформирования или наибольшая нагрузка фиксируются как предел
прочности. Наблюдается значительный разброс показателей прочности,
так как на их количественную величину, помимо основных характерис-
тик льда (температуры, плотности и структуры), существенное влияние
оказывают методика проведения испытаний и размеры испытываемых
образцов. Так, в зависимости от скорости деформирования образца льда
предел прочности изменяется в 1,5-4 раза (табл. 5.1). При сжатии
образца возрастающей нагрузкой предел прочности увеличивается по
мере повышения скорости нагружения и достигает максимума при ее
скорости порядка 0,3 МПа/с. При дальнейшем увеличении скорости
нагружения предел прочности начинает уменышаться, так как появля-
ются условия для хрупкого разрушения образца льда при распростра-
нении в нем волн упругой деформации. Влияние скорости нагружения
50