Hovedforskellen – spænding vs. kompression

Spænding og kompression henviser til kræfter, der forsøger at deformere et objekt. Hovedforskellen mellem spænding og kompression er, at spænding henviser til kræfter, der forsøger at forlænge et legeme, mens kompression henviser til kræfter, der forsøger at forkorte et legeme.

Hvad er spænding

Spænding henviser til kræfter, der forsøger at forlænge et legeme. Når man f.eks. hænger en genstand op i en snor, trækker genstandens vægt i snoren og forsøger at forlænge den. Vi kalder den kraft, der forsøger at strække strengen, for “spænding”. På grund af spændingen tvinges de molekyler, som strengen består af, til at bevæge sig væk fra deres ligevægtspositioner. Molekylerne forsøger at bevæge sig tilbage til deres ligevægtsposition, og når de gør det, trækker de tilbage på de genstande, der forsøger at strække dem. Hvis kræfterne balancerer, kommer systemet i ligevægt, selv om strengen stadig er under spænding og kan blive forlænget ud over sin oprindelige længde.

Når man leger tovtrækning, er rebet under spænding.

Spændingen pr. arealenhed (det areal, der her er tale om, er tværsnitsarealet, som står vinkelret på kraften) betegnes ofte som trækspænding. Udtrykket trækspænding henviser til længdeforøgelsen divideret med legemets oprindelige længde.

Hvad er kompression

Kompression henviser til kræfter, der forsøger at forkorte en genstand. Hvis du f.eks. trykker ned på en fjeder, udøver du en komprimerende kraft på den. Hvis komprimerende kræfter virker i én retning, kaldes kompressionen enakset. Hvis trykkræfterne virker i to eller tre retninger, kaldes de henholdsvis biaxial og triaksial kompression.

forskellige typer af spænding

Den komprimerende kraft pr. arealenhed (igen henviser vi her til tværsnitsarealet) af objektet kaldes trykspænding. Forholdet mellem længdeindskrænkningen divideret med den oprindelige længde kaldes trykspændingen.

Bøjning

Når genstande bøjes, er de under kompression og spænding på samme tid. Se f.eks. på den I-bjælke, der er vist nedenfor:

Når objekter bøjes, er en del af objektet under spænding, mens en anden del er under tryk.

Den øverste del af bjælken er under tryk, mens den nederste del af bjælken er under spænding. Den linje, der løber langs midten af bjælken, er hverken under spænding eller kompression. Toppen og bunden af I-bjælken er gjort tykkere (hvilket giver den “I”-form), fordi det er de områder, der udsættes for mest kraft. Da spænding er kraften pr. arealenhed, gør det at have et stort overfladeareal det muligt at reducere spændingen i enderne af bjælken.

Forskellen mellem spænding og kompression

Kraftens virkninger

Spænding er en kraft, der forsøger at forlænge et objekt.

Kompression er en kraft, der forsøger at forkorte et objekt.