Stresas prieš įtampą
Įtempimas ir deformacija yra fizinės medžiagos savybės, kai jai daromas slėgis arba apkrova. Kieta medžiaga, veikiama spaudimo, gali deformuotis. Slėgis kietosios medžiagos ploto vienetui vadinamas įtempimu, o deformacija, atsirandanti dėl šio įtempio, vadinama susidariusia deformacija. Įtampa ir stresas yra glaudžiai susiję vienas su kitu ir įtampa atsiranda tik dėl streso. Šiame straipsnyje bandoma pabrėžti skirtumus, taip pat ryšį tarp įtampos ir įtampos.
Visi žinome, kad uolienos yra nuolat spaudžiamos, tačiau sunku įsivaizduoti, kad tokia kieta medžiaga kaip uolos gali pasiduoti arba sulinkti ir lūžti. Tačiau kai mokiniai suvokia streso ir įtempimo sąvokas, jie supranta, kaip uolos pasiduoda ir dėl to susidaro naujesnės uolienos. Trys žodžiai, prasidedantys S (patempimas, deformacija ir struktūra) ir vartojami geologijoje, kelia painiavą tarp geologijos studentų. Tiesa, kad įtempimas ir įtempimas vartojami ir įprastoje kasdieninėje anglų kalboje, tačiau čia kalbame apie jų reikšmę tik konstrukcijų inžinerijoje ir geologijoje.
Įsivaizduokite, kad jums daromas spaudimas. Ar nejausite streso? Taip galima prisiminti streso reikšmę net geologijoje. Mokiniams suteikiama programa „Play-Doh“, kad sukurtų įsivaizduojamas uolienas, o tada jas paspaustų (skaityti įtempimą), kad pamatytų, ar jos pasiduoda (yra įtempimas) ir susiformuoja struktūra. Nors naudojant glaistą arba Play-Doh, mokiniai supranta, kas atsitinka, kai uolienose yra didelis įtempis (slėgis ploto vienetui), reikia suprasti, kad uolienų deformacijos atsiranda dėl tūkstančius metų trunkančio nuolatinio įtempio.
Kuo skiriasi stresas ir įtampa?
• Įtempis yra slėgis ploto vienetui, taikomas uolienai ar kietajai medžiagai.
• Deformacija yra uolienų deformacija arba matmenų pokytis, kaip pradinio matmens dalis, todėl tai yra bematis dydis.
• Kūno įtempimas yra tiesiogiai proporcingas įtempimui, kurį jis patiria savo elastingumo ribose.
• Tiek įtempiai, tiek deformacijos yra svarbios uolienų savybės, paaiškinančios uolienų deformaciją ir naujų uolienų sluoksnių susidarymą ilgą laiką.