Stress vs Strain
Stress og belastning er fysiske egenskaber ved et materiale, når det sættes under tryk eller belastning påføres det. Et fast stof har, når det sættes under pres, evnen til at blive deformeret. Trykket pr. arealenhed af det faste stof omtales som spænding, mens den deformitet, der finder sted på grund af denne spænding, kaldes den resulterende belastning. Belastning og stress er indviklet forbundet med hinanden, og belastning er kun resultatet af stress. Denne artikel forsøger at fremhæve forskellene såvel som sammenhængen mellem stress og belastning.
Vi ved alle, at sten er under konstant pres, men det er svært at forestille sig, at et stof så hårdt som sten kan give efter eller bøje og knække. Men når først eleverne forstår begreberne stress og belastning, forstår de, hvordan klipper giver efter og resulterer i dannelsen af nyere klipper. Tre ord, der alle begynder med S, (stress, belastning og struktur), og bruges i geologi, er kilden til forvirring blandt geologistuderende. Det er rigtigt, at stress og belastning også bruges i almindeligt dagligt engelsk, men her er vi kun optaget af deres betydning i konstruktionsteknik og geologi.
Forestil dig bare at blive sat under pres. Vil du ikke føle dig stresset? Dette er måden at huske betydningen af stress selv i geologi. Eleverne får Play-Doh til at lave imaginære sten og derefter lægge pres (læs stress) på dem for at se, om de giver efter (der er belastning) og den resulterende struktur. Selvom brug af spartelmasse eller Play-Doh giver eleverne en idé om, hvad der sker, når der er betydelig belastning (tryk pr. arealenhed) på klipperne, skal det forstås, at deformiteter i klipperne finder sted på grund af tusinder af års kontinuerlig belastning.
Hvad er forskellen mellem stress og belastning?
• Spænding er tryk pr. arealenhed påført en sten eller et fast stof.
• Deformation er deformiteten eller ændringen i dimensionen af klippen som en andel af den oprindelige dimension, hvilket er en dimensionsløs størrelse.
• Belastning i en krop er direkte proportional med den belastning, den udsættes for inden for dens elastiske grænser.
• Både spænding og belastning er vigtige egenskaber ved bjergarter, der forklarer deformation i klipper og dannelse af nye lag af klipper over en lang tidsskala.
