Stressi vs. rasitus
Jännitys ja rasitus ovat materiaalin fysikaalisia ominaisuuksia, kun siihen kohdistetaan painetta tai siihen kohdistetaan kuormitusta. Kiinteällä aineella, kun siihen kohdistetaan paineita, on kyky muodonmuutoksiin. Kiinteän aineen pinta-alayksikköä koskevaa painetta kutsutaan jännitykseksi, kun taas tämän jännityksen aiheuttamaa muodonmuutosta kutsutaan tuloksena olevaksi rasitukseksi. Rasitus ja stressi liittyvät monimutkaisesti toisiinsa ja rasitustulokset johtuvat vain stressistä. Tässä artikkelissa yritetään tuoda esiin eroja sekä suhdetta stressiin ja rasitukseen.
Me kaikki tiedämme, että kalliot ovat jatkuvassa paineessa, mutta on vaikea kuvitella, että yhtä kova aine kuin kalliot voivat antaa periksi tai taipua ja murtua. Mutta kun opiskelijat ymmärtävät stressin ja rasituksen käsitteet, he ymmärtävät, kuinka kivet luopuvat ja johtavat uudempien kivien muodostumiseen. Kolme sanaa, jotka kaikki alkavat S: llä (stressi, rasitus ja rakenne) ja joita käytetään geologiassa, aiheuttavat sekaannusta geologian opiskelijoiden keskuudessa. On totta, että stressiä ja rasitusta käytetään myös tavallisessa jokapäiväisessä englannissa, mutta tässä on kyse niiden merkityksestä vain rakennesuunnittelussa ja geologiassa.
Kuvittele vain, että heitä painostetaan. Etkö tunne stressiä? Tämä on tapa muistaa stressin merkitys jopa geologiassa. Opiskelijoille annetaan Play-Doh tehdä kuvitteellisia kiviä ja sitten painostaa heitä (lukea stressiä) nähdäksesi, antavatko he periksi (on rasitusta) ja tuloksena olevan rakenteen. Vaikka kittin tai Play-Dohin käyttö antaa opiskelijoille käsityksen siitä, mitä tapahtuu, kun kallioilla on huomattava stressi (paine pinta-alayksikköä kohti), on ymmärrettävä, että kivien muodonmuutoksia tapahtuu tuhansien vuosien jatkuvan stressin takia.
Mitä eroa on stressillä ja rasituksella?
• Stressi on painetta pinta-alayksikköä kohti, joka kohdistuu kallioon tai kiinteään aineeseen.
• Venymä on kiven muodonmuutos tai muutos suhteessa alkuperäiseen mitaan, mikä on dimensioton määrä.
• Kehon rasitus on suoraan verrannollinen siihen rasitukseen, johon se kohdistuu sen elastisten rajojen sisällä.
• Sekä stressi että venymä ovat kivien tärkeitä ominaisuuksia, jotka selittävät kivien muodonmuutokset ja uusien kivikerrosten muodostumisen pitkällä aikavälillä.
