Stress versus spanning
Stress en spanning zijn fysieke eigenschappen van een materiaal wanneer het onder druk wordt gezet of erop wordt belast. Een vaste stof kan, wanneer deze onder druk wordt gezet, vervormen. De druk per oppervlakte-eenheid van de vaste stof wordt spanning genoemd, terwijl de vervorming die optreedt als gevolg van deze spanning de resulterende spanning wordt genoemd. Spanning en stress zijn nauw met elkaar verbonden en spanning ontstaat alleen door stress. Dit artikel probeert de verschillen en de relatie tussen stress en spanning te benadrukken.
We weten allemaal dat rotsen constant onder druk staan, maar het is moeilijk voor te stellen dat een substantie zo hard als rotsen kan bezwijken of buigen en breken. Maar zodra studenten de concepten stress en spanning begrijpen, begrijpen ze hoe rotsen wijken en resulteren in de vorming van nieuwere rotsen. Drie woorden, allemaal beginnend met S, (stress, spanning en structuur), en gebruikt in de geologie, zijn de bron van verwarring onder geologiestudenten. Het is waar dat stress en spanning ook in het gewone alledaagse Engels worden gebruikt, maar hier houden we ons alleen bezig met hun betekenis in constructietechniek en geologie.
Stel je voor dat je onder druk wordt gezet. Voel je je niet gestrest? Dit is de manier om de betekenis van stress te onthouden, zelfs in de geologie. De leerlingen krijgen Play-Doh om denkbeeldige stenen te maken en er vervolgens druk op uit te oefenen (lees spanning) om te zien of ze meegeven (er is spanning) en de resulterende structuur. Hoewel het gebruik van stopverf of Play-Doh studenten een idee geeft van wat er gebeurt als er aanzienlijke spanning (druk per oppervlakte-eenheid) op de rotsen is, moet worden begrepen dat misvormingen in rotsen plaatsvinden vanwege duizenden jaren aanhoudende stress.
Wat is het verschil tussen stress en spanning?
• Spanning is de druk per oppervlakte-eenheid die op een rots of vaste stof wordt uitgeoefend.
• Spanning is de vervorming of verandering in afmeting van het gesteente in verhouding tot de oorspronkelijke afmeting en is dus een dimensieloze grootheid.
• Spanning in een lichaam is recht evenredig met de stress die het wordt uitgeoefend binnen zijn elastische limieten.
• Zowel spanning als rek zijn belangrijke eigenschappen van gesteenten die vervorming in gesteenten en vorming van nieuwe gesteentelagen over een lange tijdschaal verklaren.
