Stressi vs rasitus
Stressi ja venymä ovat materiaalin fysikaalisia ominaisuuksia, kun siihen kohdistuu painetta tai sitä kuormitetaan. Kiinteällä aineella on kyky muuttaa muotoaan paineen alaisena. Painetta kiinteän aineen pinta-alayksikköä kohti kutsutaan jännitykseksi, kun taas tästä jännityksestä johtuvaa muodonmuutosta kutsutaan tulokseksi muodostuneeksi venymäksi. Jännitys ja stressi liittyvät toisiinsa ja jännitys johtuu vain stressistä. Tämä artikkeli yrittää korostaa eroja sekä stressin ja rasituksen välistä suhdetta.
Me kaikki tiedämme, että kivet ovat jatkuvan paineen alaisena, mutta on vaikea kuvitella, että kivien k altainen kova aine voi antaa periksi tai taipua ja murtua. Mutta kun opiskelijat ymmärtävät jännityksen ja jännityksen käsitteet, he ymmärtävät, kuinka kivet antavat periksi ja johtavat uusien kivien muodostumiseen. Kolme sanaa, jotka kaikki alkavat S:llä (paine, jännitys ja rakenne), ja joita käytetään geologiassa, aiheuttavat hämmennystä geologian opiskelijoiden keskuudessa. On totta, että jännitystä ja jännitystä käytetään myös tavallisessa arkikielessä, mutta tässä on kyse niiden merkityksestä vain rakennesuunnittelussa ja geologiassa.
Kuvittele vain, että sinut painetaan. Etkö tunne itsesi stressaantuneeksi? Näin muistaa stressin merkitys jopa geologiassa. Opiskelijoille annetaan Play-Doh tehdä kuvitteellisia kiviä ja sitten kohdistaa niihin paineita (read stress) nähdäkseen, antavatko ne periksi (on jännitystä) ja tuloksena olevaa rakennetta. Vaikka kitin tai Play-Dohin käyttö antaa opiskelijoille käsityksen siitä, mitä tapahtuu, kun kiviin kohdistuu huomattava jännitys (paine pinta-alayksikköä kohti), on ymmärrettävä, että kivien epämuodostumia tapahtuu tuhansien vuosien jatkuvan jännityksen vuoksi.
Mitä eroa on stressin ja rasituksen välillä?
• Jännitys on painetta pinta-alayksikköä kohti, joka kohdistetaan kallioon tai kiinteään aineeseen.
• Venymä on kiven muodonmuutos tai mittamuutos suhteessa alkuperäiseen mittaan, mikä on dimensioton suure.
• Kehon rasitus on suoraan verrannollinen jännitykseen, johon se kohdistuu kimmorajoissaan.
• Sekä jännitys että venymä ovat tärkeitä kivien ominaisuuksia, jotka selittävät kivien muodonmuutoksia ja uusien kivikerrosten muodostumista pitkällä aikavälillä.
