استرس در مقابل فشار
تنش و کرنش خواص فیزیکی یک ماده هستند که تحت فشار قرار می گیرند یا بار به آن وارد می شود. یک جامد زمانی که تحت فشار قرار می گیرد، توانایی تغییر شکل را دارد. فشار در واحد سطح جامد به عنوان تنش نامیده می شود در حالی که تغییر شکلی که به دلیل این تنش ایجاد می شود، کرنش حاصله نامیده می شود. کرنش و تنش ارتباط پیچیده ای با یکدیگر دارند و کرنش تنها به دلیل استرس است. این مقاله تلاش میکند تا تفاوتها و همچنین رابطه بین استرس و فشار را برجسته کند.
همه ما می دانیم که سنگ ها تحت فشار دائمی هستند، اما تصور اینکه ماده ای به سختی سنگ می تواند جای خود را بدهد یا خم شود و بشکند دشوار است.اما هنگامی که دانش آموزان مفاهیم تنش و کرنش را درک کنند، می فهمند که چگونه سنگ ها جای خود را می دهند و منجر به تشکیل سنگ های جدیدتر می شوند. سه کلمه که همگی با S شروع میشوند (تنش، کرنش و ساختار) و در زمینشناسی استفاده میشوند، منبع سردرگمی دانشجویان زمینشناسی است. درست است که تنش و کرنش در انگلیسی رایج روزمره نیز استفاده می شود، اما در اینجا ما فقط به معنای آنها در مهندسی سازه و زمین شناسی می پردازیم.
فقط تصور کنید تحت فشار قرار گرفته اید. آیا احساس استرس نمی کنید؟ این راهی است که می توان معنای تنش را حتی در زمین شناسی به خاطر آورد. به دانشآموزان Play-Doh داده میشود تا سنگهای خیالی بسازند و سپس روی آنها فشار (تنش خواندن) وارد کنند تا ببینند که آیا جای خود را میدهند (کرنش وجود دارد) و ساختار حاصل. اگرچه استفاده از بتونه یا Play-Doh به دانشآموزان ایده میدهد که وقتی تنش قابل توجهی (فشار در واحد سطح) روی سنگها وجود دارد چه اتفاقی میافتد، باید درک کرد که تغییر شکلها در سنگها به دلیل هزاران سال تنش مداوم رخ میدهد.
تفاوت بین استرس و فشار چیست؟
• تنش فشاری است که در واحد سطح روی یک سنگ یا جامد اعمال می شود.
• کرنش عبارت است از تغییر شکل یا تغییر در ابعاد سنگ به نسبت ابعاد اصلی و بنابراین یک کمیت بدون بعد است.
• فشار در بدن با تنشی که در محدوده کشسانی آن وارد می شود نسبت مستقیم دارد.
• تنش و کرنش هر دو ویژگی مهم سنگ ها هستند که تغییر شکل در سنگ ها و تشکیل لایه های جدید سنگ ها را در مقیاس طولانی توضیح می دهند.