Սթրես ընդդեմ լարվածություն
Սթրեսը և լարվածությունը նյութի ֆիզիկական հատկություններն են, երբ այն ենթարկվում է ճնշման կամ բեռի վրա: Պինդը, երբ դրվում է ճնշման տակ, ունի դեֆորմացման հատկություն։ Պինդ նյութի մակերեսի մեկ միավորի վրա ճնշումը կոչվում է սթրես, մինչդեռ դեֆորմացիան, որը տեղի է ունենում այս լարվածության պատճառով, կոչվում է արդյունքում առաջացող լարվածություն: Լարվածությունը և սթրեսը խճճվածորեն կապված են միմյանց հետ, և լարվածությունը հանգեցնում է միայն սթրեսի պատճառով: Այս հոդվածը փորձում է ընդգծել տարբերությունները, ինչպես նաև սթրեսի և լարվածության միջև կապը:
Մենք բոլորս գիտենք, որ ժայռերը գտնվում են մշտական ճնշման տակ, բայց դժվար է պատկերացնել, որ ժայռերի պես պինդ նյութը կարող է տեղի տալ կամ թեքվել և կոտրվել:Բայց երբ ուսանողները ըմբռնեն սթրեսի և լարվածության հասկացությունները, նրանք հասկանում են, թե ինչպես են ժայռերը զիջում իրենց տեղը և հանգեցնում ավելի նոր ապարների ձևավորմանը: Երեք բառերը, որոնք բոլորը սկսվում են S-ով (սթրես, լարվածություն և կառուցվածք) և օգտագործվում են երկրաբանության մեջ, երկրաբանության ուսանողների մոտ շփոթության աղբյուր են: Ճիշտ է, որ սթրեսը և լարվածությունը օգտագործվում են նաև սովորական ամենօրյա անգլերենում, բայց այստեղ մենք անհանգստացած ենք դրանց նշանակությամբ միայն կառուցվածքային ճարտարագիտության և երկրաբանության մեջ:
Պարզապես պատկերացրեք, որ ձեզ ճնշում են: Դուք սթրեսի մեջ չե՞ք զգա: Այսպես կարելի է հիշել սթրեսի նշանակությունը նույնիսկ երկրաբանության մեջ։ Ուսանողներին տրվում է Play-Doh՝ երևակայական ժայռեր պատրաստելու համար, այնուհետև ճնշում գործադրելու (կարդալ շեշտադրում) դրանց վրա՝ տեսնելու, թե արդյոք դրանք տեղի են տալիս (լարվածություն կա) և ստացված կառուցվածքը: Թեև ծեփամածիկի կամ Play-Doh-ի օգտագործումը ուսանողներին տալիս է պատկերացում, թե ինչ է տեղի ունենում, երբ ժայռերի վրա զգալի սթրես կա (ճնշում մեկ միավորի մակերեսով), պետք է հասկանալ, որ ժայռերի դեֆորմացիաները տեղի են ունենում հազարավոր տարիների շարունակական սթրեսի պատճառով:
Ո՞րն է տարբերությունը սթրեսի և լարվածության միջև:
• Սթրեսը ճնշում է մեկ միավորի մակերեսի վրա, որը կիրառվում է քարի կամ պինդի վրա:
• Լարվածությունը ժայռի դեֆորմացիան կամ չափի փոփոխությունն է՝ որպես սկզբնական չափման համամասնություն, այդպիսով լինելով անչափ մեծություն:
• Մարմնի լարումն ուղիղ համեմատական է այն լարվածությանը, որը նա ենթարկվում է իր առաձգական սահմաններում:
• Ե՛վ լարվածությունը, և՛ լարումը ապարների կարևոր հատկություններ են, որոնք բացատրում են ապարների դեֆորմացիան և ապարների նոր շերտերի ձևավորումը երկարամյա մասշտաբով:
