Stres vs napětí
Napětí a přetvoření jsou fyzikální vlastnosti materiálu, když je vystaven tlaku nebo na něj působí zatížení. Když je těleso vystaveno tlaku, má schopnost deformovat se. Tlak na jednotku plochy tělesa se označuje jako napětí, zatímco deformace, ke které dochází v důsledku tohoto napětí, se nazývá výsledné přetvoření. Napětí a stres jsou navzájem složitě spjaty a napětí se projeví pouze kvůli stresu. Tento článek se pokouší zdůraznit rozdíly a také vztah mezi napětím a namáháním.
Všichni víme, že horniny jsou pod neustálým tlakem, ale je těžké si představit, že tak tvrdá látka jako horniny může ustoupit nebo se ohnout a zlomit. Jakmile však studenti pochopí pojmy napětí a napětí, pochopí, jak horniny ustupují a vedou k tvorbě novějších hornin. Tři slova, všechna začínající písmenem S (napětí, přetvoření a struktura) a používaná v geologii, jsou zdrojem zmatku mezi studenty geologie. Je pravda, že napětí a napětí se používají také v běžné každodenní angličtině, ale zde se zabýváme jejich významem pouze ve stavebním inženýrství a geologii.
Představte si, že jste pod tlakem. Nebudete se cítit vystresovaní? Toto je způsob, jak si zapamatovat význam stresu i v geologii. Studenti dostanou Play-Doh, aby vytvořili imaginární kameny a poté na ně vyvinuli tlak (číst napětí), aby zjistili, zda ustupují (existuje napětí) a výslednou strukturu. Ačkoli použití tmelu nebo Play-Doh dává studentům představu o tom, co se stane, když je na kameny značné napětí (tlak na jednotku plochy), je třeba si uvědomit, že k deformacím ve skalách dochází kvůli tisícům let nepřetržitého stresu.
Jaký je rozdíl mezi stresem a namáháním?
• Napětí je tlak na jednotku plochy aplikovaný na skálu nebo těleso.
• Kmen je deformace nebo změna rozměru horniny jako podíl původní dimenze, což je bezrozměrná veličina.
• Napětí v těle je přímo úměrné napětí, kterému je vystaveno v rámci jeho elastických mezí.
• Napětí i přetvoření jsou důležité vlastnosti hornin, které vysvětlují deformaci hornin a tvorbu nových vrstev hornin v dlouhodobém měřítku.
