Stress vs pinge
Stress ja deformatsioon on materjali füüsikalised omadused, kui sellele avaldatakse survet või sellele avaldatakse koormust. Tahkel ainel on surve all olev võime deformeeruda. Rõhku tahke aine pindalaühiku kohta nimetatakse pingeks, samas kui selle pinge tõttu tekkivat deformatsiooni nimetatakse sellest tulenevaks deformatsiooniks. Pingutus ja stress on omavahel tihed alt seotud ja pinged tekivad ainult stressi tõttu. See artikkel püüab rõhutada erinevusi, aga ka seost stressi ja pinge vahel.
Me kõik teame, et kivid on pideva surve all, kuid on raske ette kujutada, et nii kõva aine nagu kivid võib järele anda või painduda ja murduda. Kuid kui õpilased mõistavad stressi ja pinge mõisteid, mõistavad nad, kuidas kivid annavad järele ja põhjustavad uuemate kivimite moodustumist. Kolm sõna, mis kõik algavad tähega S (rõhk, pinge ja struktuur) ja mida kasutatakse geoloogias, tekitavad geoloogiatudengite seas segadust. On tõsi, et pinget ja pinget kasutatakse ka tavalises igapäevases inglise keeles, kuid siin käsitleme nende tähendust ainult ehitustehnikas ja geoloogias.
Kujutage ette, et teile avaldatakse survet. Kas te ei tunne end stressis? Nii jääb stressi tähendus isegi geoloogias meelde. Õpilastele antakse Play-Doh teha kujuteldavad kivid ja seejärel avaldada neile survet (lugemisrõhku), et näha, kas need annavad järele (on pinge) ja sellest tulenev struktuur. Kuigi pahtli või Play-Doh kasutamine annab õpilastele aimu, mis juhtub siis, kui kividel on märkimisväärne pinge (rõhk pindalaühiku kohta), tuleb mõista, et kivimite deformatsioonid tekivad tuhandete aastate pideva pinge tõttu.
Mis vahe on stressil ja pingel?
• Stress on rõhk pindalaühiku kohta kivile või tahkele ainele.
• Deformatsioon on kivimi deformatsioon või mõõtmete muutus, mis on proportsionaalne esialgsest mõõtmest, seega on see dimensioonitu suurus.
• Keha pinge on otseselt proportsionaalne pingega, mille alla see oma elastsuse piirides avaldab.
• Nii pinge kui deformatsioon on kivimite olulised omadused, mis selgitavad kivimite deformeerumist ja uute kivimikihtide teket pika aja jooksul.
