Stress vs tüvi
Pinge ja koormus on materjali füüsikalised omadused, kui see survestatakse või sellele rakendatakse koormust. Tahke aine, kui sellele survet avaldatakse, on võimeline deformeeruma. Rõhku tahke aine pindalaühiku kohta nimetatakse pingeks, samas kui selle stressi tõttu toimuvat deformatsiooni nimetatakse tekkivaks tüveks. Pingutus ja stress on omavahel keerukalt seotud ning pingutustulemused tulenevad ainult stressist. Selles artiklis püütakse välja tuua erinevused ning ka seos stressi ja koormuse vahel.
Me kõik teame, et kivid on pideva surve all, kuid on raske ette kujutada, et nii kõva aine kui kivid võivad järele anda või painduda ja puruneda. Kuid kui õpilased mõistavad stressi ja koormuse mõisteid, saavad nad aru, kuidas kivimid järele annavad ja mille tulemusel tekivad uuemad kivimid. Kolm sõna, mis algavad tähega S (stress, tüvi ja struktuur) ning mida kasutatakse geoloogias, tekitavad geoloogiatudengites segadust. On tõsi, et stressi ja pinget kasutatakse ka tavalises igapäevases inglise keeles, kuid siin käsitleme nende tähendust ainult ehitustehnikas ja geoloogias.
Kujutage vaid ette, et teid survestatakse. Kas te ei tunne end stressis? Nii saab meelde jätta stressi tähenduse isegi geoloogias. Õpilastele antakse Play-Doh, et teha kujuteldavaid kivimeid ja seejärel avaldada neile survet (loe stressi), et näha, kas nad annavad teed (on pinget) ja sellest tulenevat struktuuri. Ehkki pahtli või Play-Dohi kasutamine annab õpilastele ettekujutuse, mis juhtub, kui kividel on märkimisväärne stress (rõhk pinnaühiku kohta), tuleb mõista, et kivimites deformeerub tuhandeid aastaid kestev pidev stress.
Mis vahe on stressil ja pingel?
• Pinge on rõhk kivimi või tahke aine pindalaühiku kohta.
• Tüvi on kivimi deformatsioon või mõõtmete muutus algmõõtme proportsioonis, seega mõõtmeteta suurus.
• Keha koormus on otseselt proportsionaalne stressiga, mida see oma elastsete piiride alla satub.
• Nii stress kui ka deformatsioon on kivimite olulised omadused, mis seletavad kivimite deformatsiooni ja uute kivimikihtide moodustumist pikema aja jooksul.
