Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1959, H. 44 - Havsisens hållfasthet, av Ilmari Sala
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Fig. 2. Medelsalthaltens avtagande mot våren inom
ett havsistäcke sammansatt av olika skikt’1.
Fig. 3. Profiler av havsisens salthalt11; a före
snöisens uppkomst, b strax därefter, c senare.
inom saltvattenskanalerna medför att dessa
småningom utvidgar sig i riktning uppåt
genom stöpisen och eventuellt förekommande
snöis.
Elasticitetsteoretisk modell
Två amerikanska forskare, Anderson och
Weeks1, har konstruerat en elasticitetsteoretisk
modell för havsisen, som grundas på dess
fysikaliska uppbyggnad (fig. 1 och 5).
Ett prismatiskt konglomerat av kristaller med
en rad saltvattenscylindrar sträcker sig
genom isplattan (fig. 5, svarta streck). En sådan
sammanslutning av kristaller kan i flera
avseenden anses utgöra en enhetlig stor kristall.
Detta gäller t.ex. för polariserat ljus, där
sammanslutningens c-axel är horisontell och
vinkelrät mot saltvattenscylinderraderna.
Kristallernas horisontalsektion är till form och
storlek mycket olika, och saltvattenscylindrarna
är i grannkristallerna icke orienterade i
parallella rader.
Havsisens draghållfasthet
En isbalk eller isplatta bryts alltid utefter en
saltvattenscylinderrad. I detta plan är den
bärande tvärytan minimum, då den består
endast av isbryggorna mellan cylindrarna.
Om diametern hos saltvattencylinderns
tvärsektion betecknas d och axelavståndet mellan
två närbelägna cylindrar l0 (fig. 1), så är
brottgränsen för havsis
o = öp • (1 - e)
där op är brottgränsen för ren is, och
e = d/lo.
De små cylindriska vattenhålen i
havsisplat-tan åstadkommer en spänningskoncentration i
isbryggorna mellan cylindrarna. Om
förhållandet mellan den maximala och nominella
spänningen betecknas med k, är havsisens
exakta dragbrottgräns
Ml - e)
O)
Hållfastheten hos en sådan platta eller balk,
där det förekommer blott ett hål eller flera
hål på längre avstånd från varandra, är
praktiskt taget densamma som hos en kompakt
sådan, i varje fall vid statisk belastning. I
havs-is förekommer däremot flera hål i rad och
med så små mellanrum, att avståndet mellan
axlarna hos två närbelägna
saltvattenscylindrar blott är obetydligt större än en enstaka
cylinders diameter. Då kommer bredvid
varandra befintliga spänningskoncentrationer att
dominera hela bryggan, varigenom den
effektiva påkänningen även vid statisk belastning blir
större än den nominella påkänningen. Härtill
kan möjligen även bidra de luftbubblor eller
fasta saltkristaller som förekommer i
mellan-bryggorna.
Anderson och Weeks1 har härlett samband
mellan havsisens dragbrottgräns, salthalt och
temperatur (fig. 6). Ur ytspänningsteorin har
speciellt för cirkelformig saltvattenscylinder
erhållits
(2)
Fig. 4. Saltvat
tensfickor i ny
bildad havsis;
t. v. horisontal
sektion, t. h.
vertikalsektion1.
1234 TEKN ISK TI DSKRI FT 1959
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
