Stress vs Strain
Stress og belastning er fysiske egenskaper til et materiale når det settes under trykk eller belastning påføres det. Et fast stoff, når det settes under press, har evnen til å bli deformert. Trykket per arealenhet av faststoffet blir referert til som stress, mens deformiteten som finner sted på grunn av denne spenningen kalles den resulterende tøyningen. Belastning og stress er intrikat relatert til hverandre, og belastningen resulterer kun på grunn av stress. Denne artikkelen forsøker å fremheve forskjellene, samt forholdet mellom stress og belastning.
Vi vet alle at steiner er under konstant press, men det er vanskelig å forestille seg at et stoff så hardt som steiner kan gi etter eller bøye seg og knekke. Men når elevene først forstår begrepene stress og belastning, forstår de hvordan bergarter gir etter og resulterer i dannelsen av nyere bergarter. Tre ord, som alle begynner med S, (stress, belastning og struktur), og brukt i geologi, er kilden til forvirring blant geologistudenter. Det er sant at stress og belastning også brukes i vanlig daglig engelsk, men her er vi opptatt av deres betydning kun i konstruksjonsteknikk og geologi.
Tenk deg å bli satt under press. Vil du ikke føle deg stresset? Dette er måten å huske betydningen av stress selv i geologi. Elevene får Play-Doh for å lage imaginære steiner og deretter legge press (les stress) på dem for å se om de gir etter (det er strekk) og den resulterende strukturen. Selv om bruk av kitt eller Play-Doh gir elevene en idé om hva som skjer når det er betydelig belastning (trykk per arealenhet) på steinene, må det forstås at deformasjoner i bergarter finner sted på grunn av tusenvis av år med kontinuerlig stress.
Hva er forskjellen mellom stress og belastning?
• Spenning er trykk per arealenhet som påføres en stein eller et fast stoff.
• Tøyning er deformasjonen eller endringen i dimensjonen til bergarten som en andel av den opprinnelige dimensjonen og er dermed en dimensjonsløs mengde.
• Belastning i en kropp er direkte proporsjonal med belastningen den utsettes for innenfor dens elastiske grenser.
• Både spenning og tøyning er viktige egenskaper til bergarter som forklarer deformasjon i bergarter og dannelse av nye lag med bergarter over en lang skala.
