Stres vs Kmeň
Napätie a namáhanie sú fyzikálne vlastnosti materiálu, ktorý je vystavený tlaku alebo na ktoré pôsobí. Pevná látka, ktorá je vystavená tlaku, má schopnosť deformácie. Tlak na jednotku plochy tuhej látky sa označuje ako napätie, zatiaľ čo deformácia, ku ktorej dochádza v dôsledku tohto napätia, sa nazýva výsledné napätie. Kmeň a stres sú navzájom zložito spojené a výsledky sa preťažujú iba kvôli stresu. Tento článok sa pokúša zdôrazniť rozdiely a tiež vzťah medzi stresom a namáhaním.
Všetci vieme, že skaly sú pod neustálym tlakom, ale je ťažké si predstaviť, že látka tak tvrdá ako skaly môže ustúpiť alebo sa ohýbať a lámať. Ale akonáhle študenti pochopia pojmy stres a napätie, pochopia, ako skaly ustupujú a vedú k vzniku novších hornín. Tri slová, všetky začínajúce sa S (stres, napätie a štruktúra) a používané v geológii, sú zdrojom zmätku medzi študentmi geológie. Je pravda, že stres a napätie sa používajú aj v bežnej angličtine, ale tu sa zaoberáme iba ich významom v stavebnom inžinierstve a geológii.
Len si predstavte, že ste pod tlakom. Nebudete sa cítiť vystresovaní? Toto je spôsob, ako si zapamätať význam stresu aj v geológii. Študenti dostanú program Play-Doh, aby vytvorili imaginárne kamene a potom na ne vyvinuli tlak (čítajte stres), aby zistili, či ustupujú (existuje napätie) a výslednú štruktúru. Aj keď použitie tmelu alebo Play-Doh dáva študentom predstavu o tom, čo sa stane, keď je na skaly značný stres (tlak na jednotku plochy), je treba chápať, že deformácie v horninách prebiehajú kvôli tisícom rokov nepretržitého namáhania.
Aký je rozdiel medzi stresom a namáhaním?
• Stres je tlak na jednotku plochy pôsobiaci na horninu alebo pevnú látku.
• Kmeň je deformácia alebo zmena rozmeru skaly ako podiel pôvodnej dimenzie, čo je bezrozmerná veličina.
• Kmeň v tele je priamo úmerný stresu, ktorému je vystavený v rámci svojich elastických limitov.
• Napätie aj deformácia sú dôležité vlastnosti hornín, ktoré vysvetľujú deformáciu hornín a tvorbu nových vrstiev hornín v dlhodobom meradle.
