Состояние стресса: Министерство здравоохранения

Содержание

Стресс, Как жить если… Статьи

« Назад
Наталья ЯКОВЛЕВА, кандидат медицинских наук, главный врач СПб ГБУЗ «Городская поликлиника № 91»,
Владимир КУЛГАНОВ, доктор медицинских наук, профессор-консультант СПб ГБУЗ «Городская поликлиника № 91»

На самом деле воздействие стресса может быть хорошим и плохим, причем это определяет­ся не самим раздражителем, а, что даже важнее, тем, как мы его переносим.

В нашем организме природой заложен меха­низм адаптации к изменяющимся условиям и фак­торам окружающей среды. И, когда эти изменения не превышают по силе и частоте возможности организма, мы говорим об «адекватной» реакции.

Но природа человека такова, что он реагирует не только на реальную физическую опасность, но и на символы опасности, испытанной в прошлом.

Различные, часто контрастно действующие факторы современной жизни, порождающие стрессовые ситуации, значительно возрастают при нестабильной политической обстановке.

И, когда стресс становится преобладающим и от него нет возможности избавиться, тогда он ста­новится отрицательной и, возможно, даже раз­рушительной силой в вашей жизни. Напряжения могут исчерпать ваши внутренние ресурсы и уменьшить резервы так, что у вас ничего не оста­нется внутри.

Возникшие в результате этого в организме стрессовые сдвиги могут в зависимости от типа нервной системы привести к срывам, которые обычно проявляются в форме различных не­врозов или психозов. Чувство опусто­шенности, создаваемое хроническим стрессом, даже имеет свое название — сгорание.

ЧТО ЖЕ ТАКОЕ СГОРАНИЕ?

Это состояние имеет как физиче­ские, так и психологические признаки состояние утомления и расстрой­ства, истощение «сгораемых» ресур­сов индивидуума. Все они оказывают отрицательное влияние на его жизне­способность, энергию и даже способ­ность полноценно жить и работать. Чрезвычайная реакция на стресс, сго­рание ведут к потере воли, неспособ­ности мобилизации.

Профессиональный стресс часто

рассматривается как причина сгора­ния, но это также может происходить по любой причине, из-за образа жизни или взаимоотноше­ний, которые не увенчались успехом в получении ожидаемого вознаграждения.

Люди, в противовес зданиям, не сгорают в одночасье. Это конечная стадия физического или психического истощения, которая может раз-виваться неделями, месяцами или даже годами.

Роберт Л. Венинг и Джеймс П. Спратли определили пять стадий сгорания.Первая стадия называется «ме­довым месяцем». Это период значи­тельной энергии, высокого энтузи­азма и удовлетворения. Название исходит из понимания того, что даже стресс наслаждения требует энер­гии, и эта стадия рассматривается началом процесса сгорания.

Некоторые люди изучают эф­фективные способы борьбы сострессом и остаются на этой стадии неограни­ченное время.

Вторая стадия — «нехватка горючего». В нее по­падают те, кто не восстанавливает свою энергию.

Именно на этой стадии люди обычно осозна­ют, что существует недостаток энергии. Возника­ет неуловимое чувство потери, спад энтузиазма и чувство разочарованности, часто концентриру­ется на карьере и рабочих ситуациях. Пять ран­них сигналов предупреждения обычно возника­ют на второй стадии сгорания:

  •  неудовлетворенность работой;
  •  неэффективность в работе;
  •  усталость;
  •  расстройство сна;
  •  попытки уйти от стресса с помощью курения, потребления алкоголя, наркотиков или кутежей.

Слишком многие люди игнорируют эти ран­ние предупреждения и передвигаются без необ­ходимости на третью стадию сгорания.

Третья, когда «хронические симптомы» обыч­но проявляются с чувством «что-то происходит со мной».

Ранее имевшиеся симптомы становятся при­вычными, и появляются новые симптомы: хрони­ческого истощения, физической болезненности, страха и депрессии.

На четвертой стадии, или «кризисе», сим­птомы становятся критическими. Появляются глубокий пессимизм и самомнение, наваждение проблем, повышенная возбудимость. Ввиду дис­комфорта возникают физические болезни. Имен­но на этой стадии сгорание обычно доминирует в жизни своей жертвы.

Некоторые индивидуумы вступают даже на пятую стадию сгорания, называемую «битье о стену», когда жертвы стресса не могут дальше функционировать. Карьера и даже сама жизнь подвергаются опасности. Когда это случается, это означает, что сгорание становится так связанным с другими проблемами, такими как алкоголизм, наркомания, сердечные и психические болезни, что они не могут быть разделены.

К счастью, количество индивидуумов, кото­рые обычно сталкиваются с кризисом и дости­гают последней стадии сгорания, очень неболь­шое. Большинство людей распознают проблемы, когда они находятся на своей ранней стадии и легко излечимы.

Познание природы и действия стрессов — важный момент в предотвращении сгорания.

Можно взглянуть на свои ожидания и цели. Может быть, необходимо снизить свои собствен­ные запросы и самомнение. И не преувеличивать ожидания. Иначе вы обрекаете себя на разочаро­вания.

Учитесь отдыхать. Может быть, вы впервые действительно живете. И набираетесь сил перед новой попыткой.

Комментарии

Комментариев пока нет

5 проверенных способов, которые помогут победить хронический стресс

Содержание статьи

Во время хронического стресса повреждаются области префронтальной коры, которые отвечают за эмоциональное состояние и поведение. Человеку становится тяжело снижать самостоятельно отрицательные эмоции, он видит мир только в серых красках.

Все события на работе или в личной жизни вызывают панику, тревогу и депрессию, состояние человека постепенно приближается к эмоциональному и профессиональному выгоранию. Если вы столкнулись с хроническим стрессом, то необходимо срочно восстановить внутренний баланс. Мы подготовили 6 проверенных способов из нашего бесплатного онлайн-курса «Стресс-менеджмент», которые помогут повысить стрессоустойчивость.

1 шаг — переключитесь на другую деятельность (игры, прогулка, простые задачи)

Если вы чувствуете, что вас прямо сейчас накроет волна сильных отрицательных эмоций, то в этот момент необходимо себя успокоить. Для этого требуются большие усилия, особенно при хроническом стрессе. Поэтому необходимо развивать самоконтроль и силу воли, но это в долгосрочной перспективе. В экстренной ситуации помогут отвлечься игры на телефоне, быстрая прогулка на свежем воздухе. Если вы не можете уйти с рабочего места, то начните выполнять простейшие задачи, которые помогут вам избавиться от мыслей.

2 шаг — не накручивайте себя, чтобы снизить стрессовые гормоны

Когда человек находится в стрессовом состоянии, в организме начинают выделяться разные гормоны, один из них — кортизол. В умеренном количестве кортизол полезен для человека, но чрезмерная концентрация может привести к депрессии. Кортизол может вырабатываться только от одной мысли о хроническом стрессе. Чем больше вы себя накручиваете, тем сильнее впадаете в стрессовое состояние. Многие ошибочно думают, что простой отдых на диване перед телевизором способен снизить стресс, но это только усугубит положение. Важно именно отвлечь себя от внутренних переживаний и переключить свои мысли.

Пройдите онлайн-курсы бесплатно и откройте для себя новые возможности Начать изучение

3 шаг — активируйте разум, чтобы подавить эмоции

Как только вы проработаете свои эмоции, необходимо заставить ваш мозг действовать и включить рациональное мышление. Для этого можно использовать несколько способов:

  • Пробежка или легкие физические упражнения.
    Только легкая физическая нагрузка поможет справиться со стрессом. Важно, чтобы у вас было желание заниматься спортом. Изнурительные тренировки могут, наоборот, еще больше навредить вам.
  • Правильное питание. Откажитесь от сладкого и жирного, потребляйте столько калорий, сколько необходимо вашему организму.
  • Обучение. Не давайте своему мозгу скучать и отвлекаться на переживания. Проходите различные курсы, смотрите вебинары, саморазвивайтесь.

4 шаг — уменьшите воспаления в организме

Согласно исследованиям стресс вызывает хронические воспаления в организме. Стресс, депрессия и воспаления находятся в крепкой связке, провоцируя появления друг друга. Поэтому необходимо начать лечить воспаления в организме, чтобы снизить длительный стресс. Или, наоборот, работать над двумя проблемами сразу.

5 шаг — получайте удовольствие от жизни, чтобы побороть стресс

Во время затяжного стресса ничего не хочется делать, даже заниматься любимыми делами. Человек практически постоянно пребывает в негативном настроении. Чтобы выйти из этого замкнутого круга, необходимо самостоятельно вызвать у себя желание что-то сделать. Подумайте, что вам приносит удовольствие. Представьте, как вы будете получать это удовольствие. Как только вы приступили к процессу, наслаждайтесь каждой минутой.

Как справиться с экзаменационным стрессом

В преддверии поры сдачи итоговых контрольных и экзаменов медицинский психолог Республиканской клинической психиатрической больницы Лариса Салтыкова рассказала о том, что такое экзаменационный стресс, какие психологические приемы и техники помогут с ним справиться и куда обращаться, если нужна психологическая поддержка.

Что такое экзаменационный стресс?

Экзаменационный стресс – длительный процесс. Он начинается с момента, когда студент или школьник осознает, что в ближайшее время ему неизбежно придется сдавать экзамен. Актуализирование этой мысли у каждого происходит в различные сроки до экзамена: от нескольких недель до нескольких дней. С этого момента начинает нарастать тревожное ожидание экзамена, которое достигает максимума уже в учебной аудитории, где происходит сдача.

Стрессовое состояние нарастает до своего максимума, если ожидание экзамена затягивается. После сдачи первого экзамена эмоциональное напряжение значительно ослабевает, но оно, как правило, не уходит, так как студент иди школьник осознает, что впереди ему еще предстоят другие испытания. Если же получена оценка ниже ожидаемой, то тревожное ожидание следующего экзамена может быть еще выше.

Техники самопомощи

Существуют простые техники, которые помогут активировать внутренние ресурсы. С проявлениями стресса помогает справиться полноценный сон, ежедневный прием контрастного душа. Не стоит забывать и забрасывать хобби и увлечения. Помочь может и физическая активность: прогулки на воздухе, танцы, занятия спортом, работа по дому. Можно ввести в жизнь приятные ритуалы: вечернее чаепитие, чтение любимой книги перед сном и другие.

Психологические техники и приемы

1.Техника «Созидающая визуализация». В период подготовки к экзамену нужно представлять себе (визуализировать) процесс сдачи этого экзамена. Визуализацию лучше всего делать перед сном, в расслабленном состоянии, соблюдая следующие правила:

а) представляемая сдача экзамена должна доставлять удовольствие, что вы отвечаете уверенно, красиво; речь ваша звучит гладко, слова находятся легко, а мысли появляются быстро.

б) вы видите и слышите не только себя (и нравитесь себе!), но и экзаменаторов: они поощряют ваш ответ. Вы должны представлять себе, что им нравится ответ.

в) вы визуализируете весь процесс каждый раз по-разному: изменяете место действия (знакомая обстановка класса, незнакомые аудитории, залы), меняете расположение столов и места вашего ответа, меняете лица экзаменаторов (знакомые учителя, незнакомые преподаватели).

г) у вашей визуализации должен быть «хэппи энд»: вы представляете, что в конце Вашего ответа экзаменаторы выражают Вам одобрение и выставляют соответствующую оценку. Эту оценку Вы также должны увидеть и услышать.

Но если вы почувствовали, что вами овладевает паника, немедленно запретите тревожным мыслям засорять сознание. Скажите самому себе «Стоп!» после этого сосредоточьтесь на своем дыхании: сделайте глубокий вдох – медленный выдох, глубокий вдох – медленный выдох.

Если же экзамены действительно заставляют Вас чувствовать себя нездоровым, беспокоят не прячьте своих чувств, поговорите с кем-нибудь об этом.

2. Дыхательные упражнения для снятия нервно-мышечного напряжения и оптимизации своего функционального состояния.

На первом этапе упражнений дыхание должно быть естественным – следует не вмешиваться в его ритм и глубину, а только следить за потоками воздуха, входящими в организм и покидающими его.

Через 3-5 минут после начала дыхательных упражнений можно добавлять к ним формулы самовнушения: «Я – расслабляюсь – и – успокаиваюсь», синхронизируя их с ритмом своего дыхания. При этом слова «Я» и «И» следует произносить на вдохе, а слова «Расслабляюсь» и «Успокаиваюсь» – на выдохе.

Для снятия первичной избыточной тревожности можно мысленного проговаривать формулу: «Я – спокоен – и уверен – в себе!», также синхронизированную с дыханием. Последнюю часть формулы «– в себе!» рекомендуется произносить на форсированном выдохе с эмоциональным нажимом.

3. Перекрестные движения помогают восстановить гармоничную работу обоих полушарий.

Можно начертить на листе бумаги от угла линии в виде знака «Х». И внимательно смотреть на него минуту-две. Когда глаза пытаются «сканировать» такое изображение, в работу включаются оба полушария.

4. Техники ИЗО-терапии: сделать рисунок на свободную тему. Также можно обратиться к внутреннему образу своего «Я спокойный», нарисовать свой образ, внимательно его рассмотреть поговорить с ним.

Куда и к кому можно обратиться за помощью

Если не удается самостоятельно снизить тревожность и преодолеть состояние стресса, всегда можно обратиться к психологам, которые работают в учебных учреждениях. Или можно обратиться к психологам Республиканской клинической психиатрической больницы по бесплатному круглосуточному номеру 8-800-100-0906. Квалифицированные психологи окажут помощь. Обращение останется анонимным. Также можно написать в анонимный чат-бот на сайте http://перезагрузистресс.рф/.

Информация с сайта Минздрава УР https://mzur.ru/press/news/meditsinskie-psikhologi-rasskazali-kak-spravitsya-s-ekzamenatsionnym-stressom/

Стресс. | ЛДЦ «Семейный доктор»

По общим представлениям стрессор — это любое воздействие на человека, будь то биологическое (травмы, болезни тела, неблагоприятное воздействие окружающей среды), либо в традиционном понимании психологические факторы, такие, как взаимодействие с другими людьми, конфликты, неприятные известия, внутриличностные переживания и т.д. Тело человека стремится противостоять неблагоприятным воздействиям, сохранить устойчивое равновесие внутренних процессов, правильное функционирование всех сложноорганизованных систем организма, это называется: «гомеоста́з — саморегуляция, способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных реакций, направленных на поддержание динамического равновесия».

            Ганс Селье, канадский физиолог, в 1936 г.  описывает теорию «общего адаптационного синдрома». Как заметил этот выдающийся ученый,

независимо от характера воздействия, будь то травма, болезнь, психологический стресс, организм для поддержания внутреннего равновесия,

запускает цепочку общих, во многом неспецифических реакций, направленных на восстановление внутреннего равновесия организма,

а при избыточности этих защитных реакций, может привести к заболеванию.

По сути, стресс-это ответ организма на неблагоприятное воздействие.

 

Неблагоприятные факторы не всегда вызывают стресс, особенно, что касается психологических моментов. Неприятное событие должно быть значимо для личности, «подойти, как ключ, к замку». Например, семейные неприятности для человека, который дорожит семейными ценностями, будут стрессором, а неудачи не работе не будут иметь особого значения. Или человек, который делает карьеру, будет очень переживать из-за неприятностей на работе, и не «заметит» развод.

♦ ♦ ♦

            Организм будет стремиться преодолеть неблагоприятное воздействие и включать защитные механизмы. Можно выделить три основных этапа. Первый этап, это компенсация состояния, когда организм пытается справиться с неблагоприятным воздействием, например, человеку удается успокоиться, пересмотреть свое отношение к событию, найти рациональное объяснение, отвлечься (то есть срабатывают механизмы психологической защиты). Если механизмы защиты не сработали должным образом, наступает второй этап, происходит перенапряжение, человек с трудом «берет себя в руки», все еще продолжает более, менее нормальное функционирование, но защитные возможности организма находятся на пределе и истощаются. В случае дальнейшего продолжения воздействия стрессора, наступает третий этап-декомпенсация состояния, а именно «срыв, надлом» нормального функционирования, как центральной нервной системы, так и всего организма. Стресс может быть сильным разовым, а может быть множество незначительных стрессов, постоянно повторяющихся, когда они, как бы накладываются друг на друга, тогда говорят о суперпозиции стресса.

В первую очередь страдает эндокринная система, а именно наибольшие изменения возникают в веществе надпочечником, где вырабатываются гормоны, наиболее участвующие в стрессорных ответных реакциях организма. Страдает желудочно-кишечный тракт, образуются язвы по ходу ЖКТ, так называемые «стресс-язвы», и другие нарушения, именно поэтому многие пациенты врача-гастроэнтеролога нуждаются в лечении у врача-психиатра. И в-третьих, страдает иммунная система, происходит инволюция тимуса и лимфатических узлов (деградация органов иммунной системы), что приводит к снижению иммунитета, как против инфекционных агентов, так и снижается способность организма противостоять онкологическим заболеваниям.

 ♦ ♦ ♦

            По некоторым данным, в общемедицинской сети до 40% пациентов (это пациенты терапевта, невролога, гастроэнтеролога, кардиолога и др. специалистов)

нуждаются в консультации врача-психиатра. При более тщательном обследовании таких пациентов может выявляться патология эмоциональной сферы,

а именно тревожные, депрессивные расстройства, расстройства сна, внимания, кратковременной памяти.

И зачастую пациент даже не задумывается о своем эмоциональном состоянии.

Перед врачом-психиатром стоит сложная задача в назначении лекарственных препаратов. Сложность заключается в том, что при разных эмоциональных расстройствах, на разных этапах заболевания, если говорить о головном мозге, страдают все нейромедиаторные системы, которые и управляют нашей психической деятельностью.  Происходит сложносочетанное, разнонаправленное изменение баланса нейромедиатров головного мозга, зависящее от стадии стресса, индивидуальных особенностей, например, может быть снижение медиации дофамина, серотонина и повышение уровней медиации ацетилхолинов и гутаматэргических систем. Состояние может быть связано, как с нарушением синтеза самих нейромедиатров, так и с изменением чувствительности и количества рецепторов на пре и постсинаптических мембранах и другими причинами. Изменения эмоционального состояния, внимания, памяти приобретут определенную специфичность, по клиническим признакам которых, можно косвенно оценить, какие нарушения преобладают в системе нейромедиаторов и назначить лекарственный препарат, которой подходит именно этому пациенту с большой долей вероятности.

В заключение, хочется сказать, как бы ни были неприятны стрессы, особенно малые, как бы часто они не выводили нас из «зоны комфорта», все же хочется процитировать Ганса Селье: «Стресс – это аромат и вкус жизни, и избежать его может лишь тот, кто ничего не делает… Мы не должны, да и не в состоянии избегать стресса».

 

            Ставьте пред собой достойные цели, достигайте их,

преодолевайте трудности, меняйте свой образ жизни,

если он вас не устраивает!

 

Автор:

Тебеньков Григорий Геннадьевич

врач-психиатр, психиатр –нарколог.

Стаж работы более 17 лет, врач 1 категории.

 

Чем опасен стресс?  — ФГБУ «НМИЦ ТПМ» Минздрава России

Стресс — это состояние человека, которое возникает как реакция на любые события или требования, с которыми человеку трудно или невозможно справиться.  

Психологи разделяют виды стресса по мощности. 

Стресс большой силы возникает в ответ на ситуации, несущие угрозу жизни или ее привычному укладу (природные и техногенные катастрофы, войны, плен). 

Причиной сильного стресса могут быть тяжелые личные события, смерть или болезнь близкого человека, крупные финансовые потери, вынужденная миграция, потеря работы. 

Стрессы малой силы могут быть вызваны самыми разнообразными повседневными ситуациями и проблемами, которые человек не может решить или ему требуется для этого особое напряжение сил. Такие стрессы не стоит недооценивать, ведь если человек испытывает стресс невысокой интенсивности долгое время, то вред, наносимый его здоровью, может быть сопоставим с действием стресса большой силы. 

Насколько серьезными окажутся стресс и его последствия для здоровья человека, зависит как от мощности, так и длительности стресса, так и от психологических и генетических особенностей человека. Не все люди, пережившие стресс сопоставимого уровня, страдают от него одинаково.  

Если есть семья, близкие, друзья — стресс переносится легче. 

Стрессы большой силы или длительный хронический стресс могут способствовать развитию и прогрессированию как телесных, так и психических заболеваний. Обычно стресс способствует выходу из строя наиболее ослабленных систем организма. 

Гипертония, ишемическая болезнь сердца, бронхиальная астма, язвенная болезнь — вот далеко не полный список заболеваний, развитие которых способен ускорить сильный или длительный стресс. 

Не стоит забывать и о таких серьезных психических проблемах, как тревожные, невротические или депрессивные расстройства, которые также значительно снижают качество жизни. 

Факты о стрессе: 

— По данным страховых компаний, треть сотрудников хотя бы раз думали об увольнении исключительно из-за стрессов, связанных с работой. 

— Полное освобождение от стрессов вызывает скуку, апатию, снижает мотивацию к труду и получению знаний, общий тонус организма. 

— Алкоголь и курение не спасают от стресса, а только усиливают его.  

— Горький шоколад, орехи, бананы и имбирь повышают настроение и помогают бороться со стрессом. 

Лучший способ профилактики последствий стресса — здоровый образ жизни. 

Симптомы стресса: методики лечения, диагностика, профилактика, первые признаки

Стрессовое состояние влияет не только на психику – негативное воздействие оказывается на все органы и функции организма. Симптомы стресса включают в себя нарушения деятельности ЖКТ – проявляются в запорах, диареях, метеоризме, изжоге; нарушения сердечной деятельности – тахикардия, аритмия, повышенное сердцебиение. Также при стрессах развиваются головные боли, бессонница, чувство усталости и напряжения. Состояние требует расслабления, релаксации, при необходимости – помощи специалистов.


Стресс или плохое настроение?

Любой человек в повседневной жизни сталкивается с неприятными ситуациями, способными повлиять на настроение – это неотъемлемая и неизбежная часть бытия. Из-за привычного восприятия таких ситуаций человек зачастую упускает первые тревожные сигналы, свидетельствующие о развитии симптомов стресса. Как же отличить плохое настроение от стресса? Первым симптомом стресса является длительное воздействие стрессогенного фактора или их совокупности, в результате чего плохое настроение держится более 2 недель. При обычных жизненных неурядицах настроение улучшается сразу после устранения негативного фактора, при стрессе могут наблюдаться временные улучшения настроения, однако, большую часть времени человек находится в подавленном состоянии. Говоря о симптомах, следует разделить симптомы стресса физиологического характера и симптомы стресса эмоционального характера.

Симптомы стресса физиологического характера

Стресс затрагивает все сферы функционирования человеческого организма, в том числе физиологию. Влияние стресса можно распознать по следующим признакам:
  • Гипертония или гипотония
  • Частые головные боли
  • Боли в мышцах или судороги
  • Запоры, диарея, боли в желудке, повышенный аппетит или, наоборот, отсутствие аппетита
  • Кожные высыпания
  • Бессонница или излишняя сонливость
  • Изменения веса тела (набор или снижение)
  • Излишняя потливость
  • Снижение полового влечения

Симптомы стресса эмоционального характера

Симптоматика, отражающая влияние стресса на разум, затрагивает эмоциональную, поведенческую и волевую сферу человека.
  • Раздражительность и агрессия
  • Апатия, отсутствие интереса к окружающему миру или любимым занятиям
  • Тревожное состояние
  • Тоскливость
  • Конфликтные ситуации на работе и в семье, спровоцированные пациентом
  • Злоупотребление алкоголем или наркотиками как средством бегства от плохого самочувствия
  • Постоянные негативные мысли
  • Ухудшение памяти, невозможность сосредоточиться
  • Невнимательность к внешнему виду
  • Импульсивные решения или неспособность принять решение

Как человек переносит стрессовые состояния

При стрессе в организме вырабатывается гормон адреналин, основная функция которого заставить организм выживать. Стресс является нормальной частью человеческой жизни и необходим в определенных количествах. Если бы в нашей жизни не было стрессовых ситуаций элементов соревнования, риска, желания работать на пределе возможностей жизнь была бы гораздо более скучной. Иногда стресс выполняет роль своего рода вызова или мотивации, которая необходима, чтобы почувствовать полноту эмоций, даже в случае, если речь идет о выживании. Если же совокупность этих вызовов и сложных задач становится очень большой, тогда способность человека справляться с этими задачами постепенно утрачивается. Тревожность — состояние сознания и тела, связанное с беспокойством, напряжением и нервозностью. В жизни каждого человека случаются моменты, когда он испытывает стресс или тревожное состояние. В сущности, состояние тревоги помогает человеку справляться с внешними опасностями, заставляя мозг интенсивно работать и приводя организм в состояние готовности к действию. Когда тревоги и страхи начинают подавлять человека и влиять на его повседневную жизнь, могут возникать так называемые тревожные расстройства. Тревожные расстройства, в том числе панические состояния, боязнь потерять работу, специфические страхи, посттравматические стрессы, обсессивно-компульсивные расстройства и общее состояние беспокойства, обычно начинают проявляться в возрасте после 15-20 лет. Тревожные расстройства расцениваются как хронические заболевания, которые могут прогрессировать без лечения. На данный момент существуют эффективные методы их лечения.

Основные стадии стресса

Существует три стадии стресса, которые характеризуются периодами возбуждения и торможения. У каждого человека они выражены в той или иной степени, что зависит, во-первых, от источника расстройства, а, во-вторых, от состояния нервной системы человека. Три стадии стресса связаны между собой, то есть при развитии первой, обязательно последует вторая и третья. На первой стадии стресса индивид теряет способность контролировать свои действия и мысли, снижается сопротивляемость организма и поведение меняется на прямо противоположное тому, которое ему характерно. Так, если человек был добр, он становится вспыльчивым и раздражительным, а если был вспыльчив – замыкается в себе. Вторая стадия — стадия сопротивления и адаптации. На этой стадии повышается сопротивляемость организма раздражителю и человек принимает решения, позволяющие ему справиться с возникшей ситуацией. Третья стадия характеризуется истощением нервной системы. Если воздействие длительное, например, когда у человека развивается хронический стресс, его организм становится не в состоянии противостоять факторам, вызвавшим расстройство. У человека развивается чувство вины, может повторно возникнуть тревога, но, кроме этого, хронический стресс часто становится причиной развития соматических патологий, вплоть до тяжёлых патологических состояний.

Что делать, если у вас есть симптомы стресса

Методы, которые разработаны специалистами для того, чтоб помочь подверженным стрессу людям, направлены на то, чтоб сделать возможным управление негативными эмоциями. Если человеку удалось найти способ контролировать собственные эмоции, можно считать, что он самостоятельно справился со стрессом. Симптомы стресса очевидны при значительной интеллектуальной перегрузке организма. Вовремя дедлайнов, экзаменационных периодов человек страдает из-за обилия информации и нервная система часто не выдерживает напряжения. Чаще всего такие симптомы стресса можно заметить у подростков, которые слишком много внимания уделяют учебе. Рассеянность, невозможность сконцентрироваться на вопросе, отсутствие восприятия информации – признаки интеллектуальной усталости, который можно устранить с помощью покоя и отдыха от общения и источников информации. Интеллектуальные признаки стресса:
  • Проблемы с запоминанием, забывчивость;
  • Вязкость речи, повторение уже сказанного;
  • Навязчивые мысли, постоянное обдумывание, застревание на одной мысли;
  • Нерешительность, проблемы с принятием решения;
  • Мысли в основном негативного характера.

Лечение стресса

При проявлении симптомов стресса лечение должно быть незамедлительным, так как стрессовое состояние рискует перейти в хроническое, а хронический стресс может привести к депрессии, расстройству личности и другим более тяжелым психическим заболеваниям. Сложности в лечении стресса состоят только в том, что пациент не распознает у себя симптомы стресса, списывая их на внешние факторы, или будучи уверенным в том, что он сможет справиться самостоятельно. Важно понимать, что своевременное обращение к врачу-психиатру или психотерапевту может быстро и эффективно помочь пациенту не только справиться со стрессом, но и получить психологические инструменты для противостояния стрессовым ситуациям и не допустить развития стресса в последующем. В Израиле в клинике «IsraClinic» разработаны специальные программы, направленные на лечение и профилактику стресса. Среди методик клиники индивидуально подобранная психотерапия, лекарственная терапия современными препаратами при необходимости, работа с психиатром и психологом.

Признаки стресса и депрессии у домашних животных

Признаки стресса и депрессии у домашних животных
  • Б

    • Балашиха
    • Быково
  • Ж

    • Железнодорожный
    • Жуковский
  • К

    • Королёв
    • Красково
    • Красногорск
    • Курск
  • Л

    • Лобня
    • Лыткарино
    • Люберцы
  • М

    • Москва
    • Московский
    • Мытищи
  • Р

    • Раменское
    • Реутов
    • Ростов-на-Дону
  • С

    • Санкт-Петербург
о \]

Напомним, что: \ [\ sigma_x ‘= \ frac {\ sigma_x + \ sigma_y} {2} + \ frac {\ sigma_x — \ sigma_y} {2} \ rm \ cos (2 \ theta) + \ tau_ {xy} \ sin (2 \ theta) \] Чтобы максимизировать уравнение, мы берем производную и устанавливаем ее равной нулю: \ [\ frac {d \ sigma_ {x} ‘} {d \ theta} = -2 \ rm \ sin (2 \ theta) [\ frac {\ sigma_x- \ sigma_y} {2}] + 2 \ rm \ cos (2 \ theta) \ tau_ {xy} = 0 \\ (\ sigma_x — \ sigma_y) \ rm \ sin (2 \ theta) = 2 \ tau_ {xy} \ rm \ cos (2 \ theta) \\ \ rm \ tan (2 \ theta) = \ frac {2 \ tau_ {xy}} {\ sigma_x — \ sigma_y} \]

Максимальные / минимальные значения номинального напряжения ( главных напряжений ), связанных с $ \ theta_ {p1} $ и $ \ theta_ {p2} $, составляют:

\ [\ sigma_ {1,2} = \ frac {\ sigma_x + \ sigma_y} {2} \ pm \ sqrt {(\ frac {\ sigma_x — \ sigma_y} {2}) ^ 2 + \ tau_ {xy} ^ 2} \]

Мы используем соглашение, что $ \ sigma_1> \ sigma_2 $

Альтернативный подход

Тензор напряжений является физической величиной и поэтому не зависит от системы координат. С каждым тензором связаны определенные инварианты, которые также не зависят от системы координат.

  • Тензоры (векторы) первого порядка: величина — инвариант вектора, поскольку он не зависит от системы координат, выбранной для представления вектора.
  • Тензоры (матрицы) второго порядка: три независимых инвариантных величины, связанные с ними. Один набор таких инвариантов — это собственных значений тензора напряжений, которые называются главными напряжениями.Собственные векторы определяют векторы главных направлений.
  • Из-за симметрии тензор напряжений T имеет действительные собственные значения 𝜆 и взаимно перпендикулярные собственные векторы v, такие что

    Из линейной алгебры мы знаем, что система линейных уравнений $ A v = 0 $ имеет ненулевое решение $ \ boldsymbol {v} $ тогда и только тогда, когда определитель матрицы $ \ boldsymbol {A} $ равен ноль, то есть:

    \ [\ det (\ boldsymbol {T} — \ lambda \ boldsymbol {I}) = 0 \]

    Расширяя это уравнение, получаем: \ [\ det \ Biggl (\ begin {bmatrix} \ sigma_ {x} & \ tau_ {xy} \\ \ tau_ {xy} & \ sigma_ {y} \ end {bmatrix} — \ begin {bmatrix} \ lambda & 0 \\ 0 & \ лямбда \ end {bmatrix} \ Biggr) = 0 \] \ [\ det \ Biggl (\ begin {bmatrix} \ sigma_ {x} — \ lambda & \ tau_ {xy} \\ \ tau_ {xy} & \ sigma_ {y} — \ lambda \ end {bmatrix} \ Biggr) = 0 \]

    Оцениваем детерминант: \ [(\ sigma_ {x} — \ lambda) (\ sigma_ {y} — \ lambda) — \ tau_ {xy} ^ 2 = 0 \] \ [\ sigma_ {x} \ sigma_ {y} — \ lambda \ sigma_ {y} — \ lambda \ sigma_ {x} + \ lambda ^ 2 — \ tau_ {xy} ^ 2 = 0 \]

    Перегруппировав, получаем: \ [\ lambda ^ 2 — \ lambda (\ sigma_ {y} + \ sigma_ {x}) + \ sigma_ {x} \ sigma_ {y} — \ tau_ {xy} ^ 2 = 0 \]

    Теперь мы можем найти собственные значения, используя квадратное уравнение, где $ \ rm \ a = 1 $, $ \ rm \ b = — (\ sigma_ {y} + \ sigma_ {x}) $ и $ \ rm \ c = \ sigma_ {x} \ sigma_ {y} — \ tau_ {xy} ^ 2 $ \ [\ begin {align} \ lambda & = \ frac {(\ sigma_ {y} + \ sigma_ {x}) \ pm \ sqrt {(\ sigma_ {y} + \ sigma_ {x}) ^ 2 — 4 (\ sigma_ {x} \ sigma_ {y} — \ tau_ {xy} ^ 2)}} {2} \\ & = \ frac {(\ sigma_ {x} + \ sigma_ {y})} {2} \ pm \ frac {\ sqrt {\ sigma_ {y} ^ 2 + 2 \ sigma_ {y} \ sigma_ {x} + \ sigma_ {x} ^ 2 — 4 \ sigma_ {x} \ sigma_ {y} + 4 \ tau_ {xy} ^ 2}} {2} \\ & = \ frac {(\ sigma_ {x} + \ sigma_ {y})} {2} \ pm \ frac {\ sqrt {\ sigma_ {y} ^ 2 — 2 \ sigma_ {y} \ sigma_ {x} + \ sigma_ {x} ^ 2 + 4 \ tau_ {xy} ^ 2}} {2} \\ & = \ frac {(\ sigma_ {x} + \ sigma_ {y})} {2} \ pm \ sqrt {\ frac {(\ sigma_ {y} — \ sigma_ {x}) ^ 2 + 4 \ tau_ { xy} ^ 2} {4}} \\ & = \ frac {(\ sigma_ {x} + \ sigma_ {y})} {2} \ pm \ sqrt {\ biggl (\ frac {\ sigma_ {y} — \ sigma_ {x}} {2} \ biggr ) ^ 2 + \ tau_ {xy} ^ 2} \ конец {выравнивание} \]

    Это тот же результат, что и геометрический вывод выше, поэтому $ \ lambda_ {1,2} = \ sigma_ {1,2} $.

    Чтобы найти собственные векторы, мы подставляем собственные значения обратно в уравнение $ (\ boldsymbol {T} — \ lambda \ boldsymbol {I}) \ boldsymbol {v} = 0 $. Начнем с первого собственного значения, $ \ lambda_1 = \ sigma_1 $: \ [\ begin {bmatrix} \ sigma_ {x} — \ sigma_ {1} & \ tau_ {xy} \\ \ tau_ {xy} & \ sigma_ {y} — \ sigma_ {1} \ end {bmatrix} \ begin {bmatrix} v_ {11} \\ v_ {12} \ end {bmatrix} = 0 \]

    Умножение дает два уравнения: \ [\ begin {align} (\ sigma_ {x} — \ sigma_ {1}) v_ {11} + \ tau_ {xy} v_ {12} & = 0 \\ \ tau_ {xy} v_ {12} + (\ sigma_ {x} — \ sigma_ {1}) v_ {12} & = 0 \ end {align} \]

    Угол собственного вектора будет: \ [\ theta_ {p1} = \ tan ^ {- 1} \ Bigl (\ frac {v_ {12}} {v_ {11}} \ Bigr) \]

    Этот угол может быть получен из обоих уравнений, поэтому: \ [\ theta_ {p1} = \ tan ^ {- 1} \ Bigl (\ frac {\ sigma_1 — \ sigma_x} {\ tau_ {xy}} \ Bigr) = \ tan ^ {- 1} \ Bigl (\ frac {\ tau_ {xy}} {\ sigma_1 — \ sigma_y} \ Bigr) \]

    Мы можем повторить эту процедуру для второго собственного значения, $ \ lambda_2 = \ sigma_2 $: \ [\ theta_ {p2} = \ tan ^ {- 1} \ Bigl (\ frac {\ sigma_2 — \ sigma_x} {\ tau_ {xy}} \ Bigr) = \ tan ^ {- 1} \ Bigl (\ frac {\ tau_ {xy}} {\ sigma_2 — \ sigma_y} \ Bigr) \]

    Угол максимизации $ \ tau_ {x’y ‘} $:

    \ [\ rm \ tan (2 \ theta_ {s1}) = \ frac {- (\ sigma_x — \ sigma_y)} {2 \ tau_ {xy}} \\ \ theta_ {s2} = \ theta_ {s1} + 90 ^ o \]

    Напомним, что: \ [\ tau_ {x’y ‘} = — \ frac {\ sigma_x — \ sigma_y} {2} \ rm \ sin (2 \ theta) + \ tau_ {xy} \ cos (2 \ theta) \] Чтобы максимизировать уравнение, мы берем производную и устанавливаем ее равной нулю: \ [\ frac {d \ tau_ {x’y ‘}} {d \ theta} = — \ frac {\ sigma_x — \ sigma_y} {2} 2 \ rm \ cos (2 \ theta) — \ tau_ {xy} 2 \ rm \ sin (2 \ theta) = 0 \\ -2 \ tau_ {xy} \ rm \ sin (2 \ theta) = (\ sigma_x — \ sigma_y) \ rm \ cos (2 \ theta) \\ \ rm \ tan (2 \ theta) = \ frac {- (\ sigma_x — \ sigma_y)} {2 \ tau_ {xy}} \]

    Максимальные / минимальные значения напряжения сдвига в плоскости, связанные с $ \ theta_ {s1} $ и $ \ theta_ {s2} $:

    \ [| \ tau_ {max} | = \ sqrt {(\ frac {\ sigma_x — \ sigma_y} {2}) ^ 2 + \ tau_ {xy} ^ 2} \]

    Элемент максимальной силы сдвига имеет \ [\ sigma_ {x} ‘= \ sigma_ {y}’ = \ sigma_ {avg} = \ frac {\ sigma_x + \ sigma_y} {2} \] я. 2} \]

    Мы выделяем две точки: \ [\ begin {align} \ rm \ Point \ X &: (\ sigma_x, \ tau_ {xy}) \\ \ rm \ Point \ Y &: (\ sigma_y, — \ tau_ {xy}) \ конец {выравнивание} \]

    Stress System — обзор

    4.4 Анализ показаний тензодатчика

    Система напряжений, действующая на любой свободной поверхности, удовлетворяет уравнениям упругости для состояния плоского напряжения и полностью определяется главными напряжениями, действующими в плоскости поверхности и направлениями главных осей. Чтобы определить это экспериментально, деформации могут быть измерены с помощью тензодатчиков какого-либо типа, таких как датчики электрического сопротивления. Чтобы получить значения главных деформаций, необходимо измерить прямые деформации в трех различных направлениях на поверхности.Рассматриваемая здесь проблема заключается в вычислении главных значений по этим показаниям, и, пожалуй, проще всего использовать графический метод.

    На рис. 4.1 тензодатчики с маркировкой R, S и T показаны схематически, и предполагается, что деформации практически одинаковы в небольшой области, занимаемой датчиками. Таким образом получают три числовых значения деформации. Предположим, что показание промежуточного значения дается датчиком S. Линия действия этой деформации обозначена m , а деформация обозначена e m . Линии, вдоль которых расположены другие датчики, обозначены a и b таким образом, что они образуют углы α и β с линией m , причем β следует за α в направлении против часовой стрелки. Неважно, больше или меньше e a e b .

    РИС. 4.1. Анализ показаний тензодатчиков.

    Три значения деформации теперь размечены по горизонтали, положительные значения измеряются справа от вертикальной опорной линии, как показано на рис.4.1. На вертикальной линии, определяемой деформацией промежуточного значения, выбирается некоторая точка P . Линии PA и PB нарисованы, образуя углы α и β относительно вертикали, так что точки A, и B лежат на вертикальных линиях, определяемых позициями e a и e b соответственно. , с углом β, следующим за углом α против часовой стрелки. Теперь можно сказать, что PA и PB являются хордами окружности деформации, и их серединные перпендикулярные направления пересекаются в центре O.

    Чтобы доказать, что этот круг деформации является правильным, достаточно показать, что если двигаться по окружности деформации против часовой стрелки, начиная с точки, определяющей e a , то правильные значения e m и e b встречаются после последовательного прохождения углов 2α и 2β. Так как хорда AM образует угол α на окружности окружности, она должна проходить под углом 2α в центре окружности, и аналогично для хорды MB и угла β. Значит, требования выполнены. Рекомендуется повторять этот аргумент каждый раз, когда используется конструкция, чтобы не допустить ошибок.

    Направление наибольшей основной деформации соответствует точке на внешнем конце горизонтального диаметра. Если эта точка опережает точку A на угол 2ϕ в центре, требуемая главная ось будет лежать на линии, составляющей положительный угол ϕ с линией oa , как показано на рис.4.1. Максимальная деформация сдвига, рассчитанная согласно математическому определению, представлена ​​радиусом окружности деформации.

    Основные деформации показаны как e 1 и e 2 . Главные напряжения следуют из (4.2),

    (4.19) σ1 = E1 − ν2 (e1 + νe2), σ2 = E1 − ν2 (e2 + νe1).

    Соединенные Штаты стресса 2019 — Влияние стресса на американцев — Специальный доклад

    Эта тирания молчания привела актрису Тараджи П. Хенсон к основанию Фонда Бориса Лоуренса Хенсона.Названный в честь ее покойного отца, ветерана Вьетнама, который страдал от проблем с психическим здоровьем в результате своего военного опыта, фонд выполняет несколько связанных миссий, включая поощрение обучения афроамериканских терапевтов, поддержку психического здоровья в городских школах, сокращение рецидивизма в тюрьмах, и побуждение чернокожих американцев с проблемами психического здоровья высказаться и обратиться за помощью.

    В то же время такие исследования, как «География отчаяния в Америке», отчет Института Брукингса за 2017 год, показали, что, хотя бедные расовые меньшинства часто сталкиваются с более серьезными проблемами, связанными с бедностью, чем бедные белые неиспаноязычные граждане, они значительно более оптимистичны в отношении будущего и реже совершают самоубийства.

    Каковы некоторые из источников такой устойчивости среди чернокожих американцев? По словам МакИвена, неэкономические ресурсы, такие как связь с семьей, социальная поддержка и религия, являются ключом к поддержанию здоровой физической и психической реакции на стресс.

    «Переносимый стресс, то, что я называю аллостатической нагрузкой, может быть острым жизненным событием — смертью любимого человека, потерей работы, несчастным случаем, вещами, которые заставляют человека чувствовать потерю чувства контроля», — говорит МакИвен. «События могут быть серьезными, но если у вас есть хорошее чувство внутренней поддержки, хорошая самооценка, а также внешняя социальная и эмоциональная поддержка, вы можете выдержать бурю.

    «Если у вас хорошее чувство внутренней поддержки, хорошая самооценка, а также внешняя социальная и эмоциональная поддержка, вы можете выдержать бурю». — Брюс С. МакИвен, доктор философии

    Стремления — или ожидания — также могут иметь значение. Как отмечается в отчете Брукингса, «бедные чернокожие и латиноамериканцы склонны сообщать, что они живут лучше, чем их родители, в то время как многие белые воротнички сталкиваются с реальностью нисходящей мобильности», поскольку рабочие места исчезают, а семейные структуры ослабевают.

    Не все меньшинства или маргинализированные группы обладают ресурсами поддержки.В нашем опросе, например, сообщество лесбиянок, геев, бисексуалов, трансгендеров, квир (LGBTQ), по-видимому, подвергается сильному стрессу.

    Арлин Т. Джеронимус, доктор наук, профессор школы общественного здравоохранения и профессор-исследователь Института социальных исследований Мичиганского университета в Анн-Арборе, говорит, что в этом нет ничего удивительного. Теория «выветривания» д-ра Геронимуса затрагивает как разрушающие, так и укрепляющие силы аспекты невзгод маргинализированных групп.

    ЛГБТК-люди, в отличие от чернокожего американского населения, обычно не воспитываются с рождения с сильным чувством ЛГБТ-идентичности или сообщества, говорит Джеронимус.Также у них нет поколений объединенных адаптивных ответов, переданных им их семьями, чтобы повысить устойчивость к гомофобии как таковой. «ЛГБТК должны сами найти или построить сообщество», — говорит она. «Они также должны участвовать в работе по построению позитивной идентичности и культурной структуры, альтернативной доминирующей, в которой они маргинализированы».

    К сожалению, Ассари обнаружил, что маргинализованные сообщества — даже те, у кого есть культура выживания — рискуют потерять часть своей устойчивости, когда некоторые из их обстоятельств меняются к лучшему.В своем исследовании, по словам Ассари, когда чернокожие американцы получают экономические выгоды, они не сохраняют такой устойчивости. Это может быть связано с тем, что перспективные чернокожие люди склонны переезжать в белые районы, где устойчивость часто сдерживается удаленностью от семьи и социальной поддержкой, такой как их церковь, а также, часто, с новым фактором стресса: более частым столкновением с расизмом.

    Чтобы решить эти проблемы, говорит Ассари, общество должно изменить свое отношение к меньшинствам.

    Как говорит Геронимус: «Когда вы сталкиваетесь с хроническими токсическими стрессорами, устойчивость сама по себе не является панацеей.Устойчивость требует физиологического выживания и непропорционально дорого обходится здоровью людей в маргинализованных сообществах. Мы должны укреплять институты и социальные элементы, которые помогают нам психологически и эмоционально выдерживать невзгоды, устраняя при этом те, которые портят или разрушают наше здоровье ».

    2 — РАЗМЕРНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

    2 — РАЗМЕРНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

    I. ДВУХМЕРНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

    А. Определить напряженное состояние для произвольной plane — в 2D-случае направление z не учитывается

    Б. q = Ð между нормалью к плоскости и осью x

    C. Разработайте уравнение, которое позволит нам решить для s q и t q для любой плоскости с ориентацией Рq

    D. z пренебречь, и для описания используются только 4 компонента. система

    помните: нет вращения вокруг оси z, поэтому t yx = t xy , поэтому есть только 3 компонента напряжения

    E.Удалите пространственный треугольник ABC

    .

    F. Это диаграмма «свободного» тела

    г. Хотите определить s и t для самолета AC

    H. Чтобы сделать вычисления простыми , выберите удобную длину AC (гипотеза)

    1. Где: AC = 1, тогда: AB = cosq, BC = sinq

    примечание: есть 4 напряжения (компоненты вектора), которые создают вклады как в нормаль (ы), так и в сдвиг (t) напряжение это: s xx , s yy , t xy и t yx

    И.Чтобы определить общий стресс, просто просуммируйте все эти компоненты вектора через q

    (s xx + t xy ) cosq + (s yy + t yx ) sinq = s q + t q

    II.
    РЕШЕНИЯ

    A. Шаг 1 — вклад s xx к s q и t q

    1. Нормальная составляющая

    cos q = s q / с xx cos q ® s q = s xx cos 2 q

    2.Компонент сдвига

    грех q = t q / с xx cos q ® t q = s xx sinq cosq

    B. Шаг 2 — вклад s yy к s q и t q

    1. Нормальная составляющая

    sin q = s q 2 / s yy sinq ® s q 2 = s yy sin 2 q

    2. Сдвиговая составляющая

    cosq = t q 2 / s yy sinq ® t q 2 = — s yy sinq cosq

    а.s yy отрицательный из-за направления

    C. Шаг 3 — вклад t yx

    1. Нормальное напряжение

    s q 3 = t yx sinq cosq

    2. Напряжение сдвига

    t q 3 = — t yx sin 2 q

    D. Шаг 4 — вклад t xy

    1. Нормальное напряжение

    с q 4 = t xy sinq cosq

    2.Компонент сдвига

    t q 4 = t xy cos 2 q

    E. Сложить все q итого = s 1 + 2 + 3 + 4 q

    т q итого = t 1 + 2 + 3 + 4 q

    с q = s xx cos 2 q + s yy sin 2 q + 2t xy sinq cosq

    t q = (s xx — s yy ) sinq cosq + t xy (cos 2 q — грех 2 в)

    III.ОСНОВНЫЕ ПЛОСКОСТИ НАПРЯЖЕНИЯ

    А. Для любого напряженного состояния существует 3 ортогональных плоскости без напряжения сдвига

    IV. ОСНОВНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ

    А. с 1 = макс. главное напряжение

    B. s 2 = промежуточное главное напряжение

    C. s 3 = минимальное главное напряжение

    D. Подставляем в уравнения для s q и т q

    1.s xx = s 1

    2. с гг = с 3

    3. t xy = 0

    результатов:

    s = s 1 cos 2 q + s 3 sin 2 q

    t = (с 1 — с 3 ) грех q cosq

    V. СТРЕСС (графические изображения)

    A. Эллипс напряжений — 2D, эллипсоид — 3D

    Б.График Круга Мора

    VI. STRESS ELLIPSE — работает только с обычными компонентами

    A. s 1 и s 3 должны быть сбалансированы s q

    Б. с 1 cos q = с хх

    C. s 3 sin q = s гг

    D. cos 2 q = s xx 2 / с 1 2 и sin 2 q = s гг 2 / с 3 2

    1. грех 2 q + cos 2 q = 1

    E. (s xx 2 / s 1 2 ) + (s yy 2 / s 3 2 ) = 1 (определяет эллипс)

    VII. КРУГОВОЙ УЧАСТОК MOHR

    A. Помните, что главные напряжения не имеют сдвига компонент, связанный с ними

    1. s xx = s 1

    2. с гг = с 3

    Б.s q = s 1 cos 2 q + s 3 sin 2 q

    C. t q = (s 1 — s 3 ) sin q cosq

    D. sin 2 q = 1 — cos2q / 2

    E. cos 2 q = 1 + cos2q / 2

    F. sinq cosq = sin2q / 2

    G. Заменить на:

    1. с q = с 1 (1 + cos2 q / 2) + с 3 (1- cos2 q / 2)
    = (s 1 + s 3 ) / 2 + ((s 1 — с 3 ) / 2) cos2 q
    х = центральный радиус cosa

    2. t q = с 1 3 (sin2 q / 2)
    = ((s 1 — s 3 ) / 2) sin2 q
    y = радиус sina

    H. Угол 2q определяет положение точка на окружности с координатами (s q , t q ), которые являются составляющими напряжения на наклонной плоскости, определяемой q

    И.Координаты в любой точке окружности представляют нормальное напряжение и напряжение сдвига для этого напряженного состояния

    J. Среднее напряжение — среднее наибольшее / наименьшее главное напряжения =
    (s 1 + s 3 ) / 2

    K. Девиаторное напряжение = диапазон напряжений внутри тела d = s 1 — s 3

    Переход между твердым и жидким состоянием текучих сред с пределом текучести при чисто деформациях растяжения

    Термин эластовязкопластический (EVP) относится к очень широкому классу жидкостей, которые ведут себя либо как твердые тела, либо как жидкости при воздействии различных напряженных условий. Более конкретно, когда материал подвергается напряжению ниже критического значения, а именно пределу текучести ( y ), он ведет себя как упругое твердое тело; в противном случае он течет как сложная жидкость. Такое поведение связано с самовоздействием (заклинивание, стеклование, силы притяжения) внутренней микроструктуры материала (1, 2). Наиболее распространенные примеры жидкостей EVP — это коллоиды, плотные суспензии, эмульсии, пены и гели (3), микроструктура которых имеет мезоскопический масштаб длины порядка 10 мкм.Недавние исследования обобщили применение упруговязкопластичности к материалам с большим масштабом длины в их внутренней структуре, таким как поток лавы (4) и описание процесса релаксации топографии ударных кратеров на спутниках планет (5).

    Несмотря на широкое разнообразие применений, в которых используются материалы EVP, очень мало известно о нормальных напряжениях, возникающих в таких материалах. Напротив, характеристика жидкостей EVP основана на реологии сдвига, а значение предела текучести измеряется только в потоках сдвига. Это связано с тем, что нормальные напряжения, возникающие в материалах EVP, очень трудно измерить из-за, например, неоднородности поля потока, остаточных напряжений и, конечно же, чувствительности прибора. Кроме того, создание поля течения без сдвига является большой проблемой. Совсем недавно Zhang et al. (6) провели эксперименты по растяжению волокон EVP на скользких поверхностях и достигли разумного приближения к одноосному удлиненному потоку. Они обнаружили, что отношение предела текучести, измеренного при одноосном удлинении, к его значению, измеренному при сдвиговом потоке, больше в 1 раз.5, чем значение, предсказанное идеальной вязкопластической теорией. Более того, de Cagny et al. (7) комбинированные установившиеся и колебательные измерения нормальных напряжений в сдвиговых потоках материалов EVP. Они обнаружили, что первая разница нормальных напряжений, возникающая при сдвиговом потоке, положительна, вторая разница нормальных напряжений отрицательна, и что обе величины сопоставимы по величине с напряжением сдвига. Они также определили нормальное напряжение текучести, что опять же не может быть предсказано идеальной вязкопластической теорией.Множество других наблюдений, таких как потеря продольной симметрии и наличие «отрицательного следа» в поле потока во время осаждения одиночной частицы в геле Carbopol (8, 9), или формы пузырей с выступами, поднимающиеся в Carbopol gel (10, 11) подчеркнули важность изучения физических основ при развитии нормальных напряжений в материалах с пределом текучести (12). Хотя тиксотропия, а именно. зависимость параметров материала (предел текучести, вязкости и т. д.) от истории деформации может вызвать аналогичные эффекты (13), в этом исследовании мы сосредоточимся только на нормальных напряжениях, которые возникают в простых (не тиксотропных) жидкостях с пределом текучести. , свойства материала которого постоянны и не зависят от истории деформации.Результаты и обсуждение S1 и ссылки 14 и 15) (рис.1 A и B ). OSCER основан на обычной плоской геометрии с поперечными пазами, при которой входящий поток проходит через два противоположных вертикальных канала и выходит через два противоположных горизонтальных канала, как показано на рис. 1 В . Предполагая симметрию поля потока, эта конфигурация приводит к свободной точке торможения в центре устройства OSCER, где мы определяем начало координат. Геометрия OSCER была численно оптимизирована для ньютоновских жидкостей (14), чтобы обеспечить поле течения без сдвига и растяжения в конечной области вокруг точки торможения. Возле стенок эффекты сдвига минимизируют растяжение жидких элементов, но почти застойная жидкость в выступающих углах устройства помогает «самосмазывать» поток.Более того, устройство создает очень хорошее приближение двумерного поля потока из-за его большой глубины, D = 2,1 мм и высокого соотношения сторон α = D / H = 10,5 (см. Приложение SI , Рис. S1 для трехмерного эскиза OSCER), где H = 200 мкм — ширина каналов (Рис. 1 B ). Линии тока около центра OSCER близко аппроксимируют гиперболы в ньютоновских жидкостях, с особой гиперболической точкой, находящейся в геометрическом центре устройства (точка торможения потока). Здесь скорость потока равна нулю, но скорость деформации все еще конечна, и длительное время пребывания жидких элементов в этой местности приводит к накоплению очень высоких деформаций жидкости, что в конечном итоге приводит к устойчивому плоскому удлинению. Жидкость EVP, которую мы использовали в экспериментах, представляет собой 20% водный раствор Pluronic F127 (рис. 1 C E ). Раствор Плюроника имеет свойство быть ньютоновской жидкостью при низкой температуре ( T <22 ° C), но представляет собой гель при более высокой температуре (16), и в его гелеобразном состоянии он хорошо описывается определяющими уравнениями для простого выхода -напрягающие жидкости (17).Более того, когда раствор Плюроника находится в гелеобразном состоянии при температурах выше, но не слишком далеко от его температуры гелеобразования, он не проявляет тиксотропных эффектов; см. рис.1 C ( SI, приложение и ссылка 17).

    Рис. 1.

    ( A ) OSCER возле указательного пальца взрослого человека. Экстензионный поток развивается в области внутри синего круга. ( B ) Схема OSCER вокруг точки застоя. ( C ) Кривая стационарного потока, полученная путем увеличения и уменьшения линейных напряжений.( D ) Данные о колебательном сдвиге с малой амплитудой (SAOS) и ( E ) о колебательном сдвиге с большой амплитудой (LAOS) для решения Плюроника. Символы обозначают экспериментальные измерения; линии обозначают предсказания модели Сарамито – Гершеля – Балкли (SRM / HB).

    Поток EVP в OSCER моделируется (18) с использованием одного из простейших определяющих уравнений, предложенных Сарамито (19), которое может предсказать все основные реологические свойства такого материала. Это 1) упругое поведение твердого тела в затвердевшем состоянии, 2) поведение слабой вязкоупругой жидкости в жидком состоянии и 3) эффекты утонения при скорости деформации при высоких скоростях деформации.Уравнение, описывающее эволюцию напряжений, выглядит следующим образом: 1Gτ∇⏟Скорость упругой деформации + max 0, τd − τyKτdn1 / nτ⏟Скорость вязкопластической деформации = γ˙⏟Общая скорость деформации. [1] В этом так называемом Сарамито – Гершеля – Балкли ( SRM / HB), G — модуль упругости, K — индекс консистенции, а n — показатель Гершеля – Балкли, который определяет утонение материала при скорости деформации. Символ ∇ над тензором напряжений τ обозначает верхнюю конвективную производную; τ d , величина девиаторной части τ ; γ˙ — тензор скорости деформации.Обратите внимание, что для G → ∞ упругий член исчезает, и модель сводится к идеальной вязкопластической модели Гершеля – Балкли. Дополнительно определяем деформацию текучести материала ε y = τ y / G и пластическое число Pl = τ y / ( τ y + K (0,214 U / H ) n ), где U — средняя скорость в каждом канале OSCER, вдали от точки застоя ( Инжир.1 В ). Величина 0,214 U / H представляет собой кажущуюся скорость расширения (ε˙) в точке застоя (15). Деформация текучести ε y вводится как безразмерное число, которое выражает оценку максимальной деформации (не обязательно сдвига), которую твердое тело может выдержать до текучести, и ее не следует путать с деформацией текучести при сдвиге, которая равна под наблюдением Dinkgreve et al. (20). Число пластичности варьируется в диапазоне 0 < Pl <1, где Pl → 1 означает отклик, подобный упругому твердому телу, а Pl → 0 подразумевает отклик, подобный жидкости.Пластиковое число связано с числом Бингема соотношением: Bn = Pl / (1 — Pl ). Из-за небольшого размера устройства OSCER обнаружено, что инерция пренебрежимо мала для всех исследованных скоростей потока, и, таким образом, поток EVP регулируется только тремя параметрами: ε y , Pl и . Параметры основного уравнения оцениваются путем выполнения нелинейной регрессии к данным реометрического сдвига.В частности, модуль упругости ( G = 8,500 Па) извлекается из данных колебательного сдвига, а остальные свойства ( K = 30 Па · с n , τ y = 133 Па и n = 0,31) оцениваются путем выполнения нелинейной регрессии к кривой потока (рис. 1 C E ). Таким образом, деформация текучести раствора Плюроника составляет ε y = 0,016. Как показали Varchanis et al.(21) и его можно увидеть на рис. 1 D и E , модель SRM / HB предсказывает линейный упругий отклик твердого тела в линейном режиме ( γ 0 → 0), что не выполняется. для раствора Плюроника. Это может быть связано с вязким или пластичным (22) компонентом в твердом состоянии или с другими механизмами, такими как кинематическое упрочнение (9, 23). Однако при рассмотрении потоков с пространственными вариациями и особенно потоков, которые достигают установившегося состояния, деформации, которым подвергается материал, обязательно являются нелинейными.Таким образом, при таком моделировании и сравнении с экспериментами, мы считаем, что более важно уловить реакцию материала в нелинейном режиме, который модель SRM / HB работает хорошо (рис. 1 E ).

    Переходя к потоку в OSCER, на рис. 2 мы представляем сравнения между экспериментальными и теоретическими профилями стационарного потока для Pl = 0,88 и Pl = 0,52. Экспериментальные профили скорости получены с использованием велосиметрии изображения микрочастиц (μ-PIV) (подробности см. В «Материалы и методы» ).Приблизительно гиперболическая форма линий тока показывает, что мы можем добиться устойчивого плоского удлинения ( SI Приложение , рис. S6 – S9) материала EVP в OSCER. Первоначально мы рассматриваем поток Плюроника в OSCER для низкой скорости расширения ε˙ = 0,22 с-1, в результате чего Pl = 0,88. Поскольку Pl близко к 1, в потоке будет преобладать пластичность, и материал будет вести себя как упруго-твердое тело, хотя он находится в жидком состоянии (режим пластической деформации) вокруг точки торможения (рис.2 А ). Это означает, что поток достигнет установившегося состояния при низкой скорости деформации, что приведет к тому, что напряжения будут немного выше предела текучести. Обратите внимание, что часть напряжения, которое он несет, является упругой, и, таким образом, часть деформации (пропорциональная ε y ), которой он подвергается, является восстановимой. Такой режим течения можно назвать «упругопластическим». Кроме того, сравнивая величину контуров скорости и линий тока в левой (числовой) и правой (экспериментальной) частях рис.2 A , очевидно, что моделирование может зафиксировать эксперимент с хорошей количественной точностью. Наблюдая за неподатливыми поверхностями, которые предсказываются на основе моделирования с использованием критерия фон Мизеса и изображены синим цветом на рис. 2 B , мы видим, что в выступающих углах OSCER есть захваченный материал, который остается неподатливым. Кроме того, мы располагаем четыре большие неподатливые области вокруг точки застоя с изогнутыми линиями тока, проходящими через них. Это довольно странно, поскольку можно было бы ожидать, что эти изогнутые линии тока будут означать деформацию в этих областях.Наличие этих неподатливых областей физически объясняется тем, что они совершают твердотельное вращение. Хорошо известно, что неподатливая часть материала предела текучести подвергается простому перемещению в потоке Пуазейля и окружена пластичным материалом (24). Здесь мы обнаруживаем, что неподатливая часть такого материала может претерпевать единственный другой основной тип движения, которому может подвергаться твердое тело, то есть вращение твердого тела. Как показано на рис.2 C , линии тока внутри неподатливых областей «пробки» образуют концентрические дуги окружности с центрами в точках (± 0.55 мм, ± 0,55 мм). Эти четыре точки являются центрами вращения твердого тела четырех областей заглушки, соответственно. Кроме того, мы нарисовали круги от этого центра с разными радиусами ( R i ), чтобы продемонстрировать, что линии тока совпадают с этими кругами только внутри неподатливой области. Обратите внимание на то, что расстояние между линиями тока на рис. 2 C изменяется за пределами неподатливой области, но остается постоянным внутри. Следовательно, материал затвердевает при входе в неподатливую область, вращается как твердое тело и снова сжижается при выходе из этой области.

    Рис. 2.

    ( A ) Стационарные прогнозы моделирования ( Левая половина ) и экспериментальных измерений μ-PIV ( Правая половина ) для величины скорости при ε˙ = 0,22 с − 1 ( Pl = 0,88). Контуры устанавливаются на одинаковые значения как для моделирования, так и для эксперимента, что делает сравнение количественным. ( B ) Линии тока потока, наложенные на поверхности текучести при ε˙ = 0,22 с-1 ( Pl = 0,88). Поверхности текучести прогнозируются с использованием критерия фон Мизеса из поля напряжений, полученного в результате моделирования.( C ) Вращение твердого тела неподатливых областей в OSCER на крупном плане Верхний правый угол части B . ( D ) Траектории частиц, выпущенных в один и тот же момент времени t 1 , находящиеся в неподатливой области временами t 2 и t 3 . ( E и F ) То же, что и A и B , но для гораздо большей скорости растяжения ε˙ = 90 с − 1 ( Pl = 0.52).

    Эти переходы материала могут быть дополнительно поняты с помощью Рис. 2 D , на котором показаны траектории двух (увеличенных) точечных частиц, одна желтого цвета, а другая зеленого цвета. Конечно, течение в эйлеровой системе отсчета устойчиво, но в лагранжевой системе отсчета (частиц) нестационарно. Две частицы входят в этот квадрант области потока из вышеупомянутого притока, следуют по двум разным линиям тока и выходят на выходе справа. Также обозначим их расстояние серой линией.Из-за конфигурации потока левая линия тока соответствует более высокой скорости. По этой причине зеленая частица на линии тока с большей кривизной выбирается впереди желтой частицы, когда они первоначально идентифицируются в один и тот же момент времени t 1 . Две частицы изначально находятся в жидкой области, которая претерпевает локальную деформацию, и поэтому их расстояние уменьшается в соответствии с локальным полем потока. Однако, когда они входят в неподатливую область, они могут подвергаться только вращению твердого тела, и их расстояние остается почти постоянным, потому что материал здесь не имеет видимой деформации.Таким образом, частицы остаются на одном и том же радиусе, что ясно видно в моменты времени t 2 и t 3 . Это вращение твердого тела характеризуется линейной скоростью ωR i , где ω — угловая скорость, а R i — расстояние от центра вращения. Когда частицы покидают неподатливую область, окружающий материал может снова деформироваться, и поэтому их расстояние изменяется, что ясно видно в момент времени t 4 .Как и в потоке Пуазейля, неупругая область остается неподвижной в системе Эйлера, но на самом деле она состоит из различных жидких элементов в каждый момент времени. Однако в геометрии OSCER эта область имеет конечную протяженность и окружена текущим материалом. Это заставляет материал входить и выходить из этой области в лагранжевой системе отсчета. Предоставляется связанный фильм (Фильм S1).

    Увеличивая скорость расширения на порядок за раз, мы в конечном итоге достигаем ε˙ = 90 с − 1 ( Pl = 0.52) и наблюдаем такое же хорошее согласие между теоретическими предсказаниями и экспериментами даже для таких высоких скоростей расширения (рис. 2 E ). Более того, картина потока остается аналогичной предыдущей при более низкой скорости растяжения (рис. 2 A ), с той разницей, что неподатливые области значительно сократились (рис. 2 F ) из-за избыточного напряжения, вызванного удлинение раствора Плюроника.

    Далее, на рис. 3 A C , мы представляем прямое количественное сравнение между предсказанными и экспериментальными значениями x -компоненты скорости в плоскости симметрии y = 0 для значений ε˙ увеличивается на порядок за раз от 0.22-22 с −1 . Согласование очень хорошее для всех значений ε˙. В четырех случаях, представленных на рис. 2 и 3 максимальная относительная погрешность [( u exp — u SRM / HB ) / u exp ] в поле скорости составляет около 19%, и она расположена близко к выходному каналу OSCER. Вокруг точки застоя (-0,5 < x <0,5 мм) относительная погрешность во всех случаях составляет менее 5%. В частности, для Pl = 0.77 и Pl = 0,62, относительная ошибка между теорией и экспериментом составляет менее 5% во всем диапазоне x (рис. 3 B и C ). Учитывая хорошее согласие между теорией и экспериментом, достигнутое в этом и предыдущем исследовании (9), очевидно, что упрощение моделирования твердого тела как линейного упругого твердого тела является успешным и что модель SRM / HB может точно описывать нелинейные потоки простые жидкости для определения предела текучести.

    Рис. 3.

    ( A C ) x -компонент скорости, как предсказано моделированием, в сравнении с экспериментальными измерениями μ-PIV в средней плоскости y = 0 для различных скоростей удлинения.Теоретические и экспериментальные кривые для ньютоновских жидкостей накладываются друг на друга.

    В отличие от профилей скорости, полученных с ньютоновскими жидкостями (рис. 3, пунктирные линии) и растворами вязкоупругих полимеров (15), графики, полученные с жидкостью EVP, не являются прямыми линиями, и поэтому производная скорости по этой оси не является постоянной. . Вместо этого экспериментальное распределение скоростей демонстрирует «неровности», которые точно фиксируются при моделировании. Эти неровности вызваны наличием неподатливых областей и составляющей вращения твердого тела, которую они вносят в поток, что нарушает ожидаемое гиперболическое поле потока.Когда частицы жидкости проходят между неподатливыми областями, они ускоряются, а затем замедляются, вызывая разрушение в распределении скоростей u x вдоль плоскости y = 0. Однако, помимо того факта, что эти выпуклости нарушают однородность растянутого поля потока вокруг точки торможения, поток все еще остается без сдвига в большой области вокруг точки торможения ( SI Приложение , рис. S8 и S9). Такие выпуклости в профиле скорости на выходе можно рассматривать как отпечаток пластичности жидкости.

    Чтобы количественно оценить напряжение растяжения в нашей экспериментальной установке, мы проводим измерения перепада давления. Падение давления ΔP измеряется на входе и выходе устройства в зависимости от заданной скорости растяжения. Произведено два измерения ΔP . Во-первых, ΔP total измеряется при всех открытых каналах OSCER и, следовательно, при плоском удлиненном потоке с точкой торможения. Во-вторых, напряжение сдвига определяется количественно путем измерения ΔP сдвига только с одной парой входных / выходных каналов (подробности см. В «Материалы и методы», и SI, приложение ). ΔP сдвиг , как ожидается, будет меньше, чем ΔP всего из-за исключения области растяжения и, следовательно, отсутствия там увеличения вязкости (пропорционального соотношению Траутона). Таким образом, первое приближение напряжений растяжения в точке торможения может быть получено соотношением: τ xx — τ yy ΔP ext = ΔP всего — ΔP сдвиг ( SI Приложение и исх.15 и 25). Результаты представлены на рис. 4 A , где точки данных представляют собой среднее значение трех измерений, а столбцы ошибок представляют собой 1 стандартное отклонение. Планки погрешностей явно очень большие, что является результатом того факта, что микроструктура Плюроника состоит из несколько нерастяжимых каплевидных полимерных мицелл, вызывающих небольшие упругие эффекты и малое соотношение Траутона, отсюда очень небольшая разница ΔP ext относительно больших значений ΔP всего и ΔP сдвига .Тем не менее, на большей части диапазона ε˙ точки данных имеют такую ​​же величину и тенденцию, что и прогноз, полученный в результате моделирования нашей модели, что также показано на рис. 4 A . Рис. 4 A демонстрирует, что, когда скорость расширения стремится к нулю, τ xx — τ yy стремится не к нулю, а к конечному значению. Это плато напоминает плато, наблюдаемое в экспериментах с простым сдвигающим потоком, и определяет нормальный предел текучести при плоском удлинении ( σ y, e ).Идеальная вязкопластическая теория ( SI Приложение ) предсказывает, что σ y, e = 2 σ y, s , где σ y, s — значение плато напряжения сдвига в простых экспериментах по сдвигу. Для случая Плюроника мы находим, что отношение σ y, e / σ y, s равно 2,04, что хорошо согласуется с идеальной вязкопластической теорией, особенно с учетом того, что поток в OSCER наблюдается небольшое отклонение от идеального плоского удлинения из-за неэластичных заглушек.Для простоты мы будем называть величину σ y, e / σ y, s «отношением Тротона к пределу текучести» ( Tr y ).

    Рис. 4.

    ( A ) Разница нормальных напряжений τ xx — τ yy оценена на основе экспериментов по перепаду избыточного давления (квадратные символы) и моделирования в точке застоя (линии ) от кажущейся скорости удлинения для четырех значений деформации текучести.( B E ) Результаты моделирования для линий тока потока, наложенных на поверхности текучести ( слева, ) и контуры (τxx − τyy) / (τy + Kε˙n) ( справа, ) при ε˙ = 0,22 с-1 ( Pl = 0,88) для тех же четырех значений деформации текучести.

    Поскольку в предыдущих исследованиях сообщалось, что значение Tr y может отклоняться от значения, предсказываемого идеальной вязкопластической теорией (6, 26, 27), мы проводим параметрический анализ, чтобы выяснить, можем ли мы достичь аналогичного заключение для материала с разными реологическими свойствами.Поскольку нас интересует реакция материалов из EVP, близкая к условиям текучести, ожидается, что эффекты утонения при скорости деформации будут важны; следовательно, мы рассмотрим влияние деформации текучести на структуру потока. Примечательно, что увеличение деформации текучести приводит к более упругому твердому состоянию. Таким образом, материал может выдерживать большую деформацию перед податливостью. Как видно на рис. 4 A , деформация текучести практически не влияет на значение τ xx — τ yy в точке застоя при ε˙ → 0, и все четыре теоретические кривые для разных значений ε y схлопываются.На значение τ xx — τ yy в точке застоя не влияет ε y на пределе Pl → 1 просто потому, что материал всегда находится в жидком состоянии в точке застоя с разрушенной сетью. Также можно аналитически показать, что в идеальном плоском расширении σ y, e не зависит от ε y ( SI Приложение ).По-видимому, для материалов, обладающих высокой эластичностью, вязкоупругие эффекты будут возникать при высоких степенях растяжения; это так для ε y = 0,5. Несмотря на незначительную разницу в значении τ xx — τ yy при ε˙ → 0, наблюдая рис.4 B E , мы понимаем, что ε y оказывает сильное влияние на поле течения вокруг точки застоя для значений больше 0.2. Неподатливые области подталкиваются к выходу, центр вращения меняет положение, и по мере дальнейшего увеличения ε y мы также можем наблюдать, что движение твердого тела становится более сложным, поскольку, помимо вращения, твердая область также упруго деформируется. Изучая линии тока в неподатливой области на рис. 4 E ( ε y = 0,5), мы видим, что они больше не являются идеальными кругами. Также возникают новые неподатливые области, и пространственное распределение τ xx — τ yy больше не симметрично относительно линии y = x .Все это явные признаки эластичности. Тем не менее, мы находим, что в области однородного удлинения ε y не влияет на значение τ xx — τ yy ; таким образом, это не влияет на Tr y . Следовательно, исходя из наших результатов, отклонение Tr y от 2 не связано с динамикой текучести при удлинении материалов EVP.

    Таким образом, обратим внимание на знаменатель Tr y , значение предела текучести при сдвиговом потоке. Предполагая идеальные условия сдвига и плоского удлинения, мы построим график на рис. 5 A Tr y в зависимости от ε y для различных значений n . Фактически, на рис. 5 A ясно, что Tr y является только функцией деформации текучести.Для низких значений ε y теория EVP сводится к старой теории идеальной вязкопластичности и Tr y равно 2. Напротив, для деформаций текучести выше 0,2 это соотношение значительно возрастает, достигая 2,6 для ε y = 1. Как упоминалось выше, этот эффект наблюдался экспериментально, но никакого физического объяснения предложено не было. Основываясь только на том факте, что материалу позволяют достичь деформации до его деформации ( SI Приложение ), мы даем следующую физическую интерпретацию: По мере увеличения ε y твердое состояние становится более эластичным; таким образом, нормальные напряжения в нем увеличиваются.Это означает, что нормальные напряжения начинают вносить заметный вклад в критерий фон Мизеса. Таким образом, при простом сдвиге вклад τ xy в критерий фон Мизеса уменьшается. Следовательно, пластичность может быть достигнута при более низком значении τ xy . Таким образом, знаменатель уменьшается, а Tr y увеличивается.

    Рис. 5.

    ( A ) Отношение Троутона к пределу текучести в зависимости от деформации текучести для различных значений параметра утонения скорости деформации.( B ) Параметр локальной асимметрии в зависимости от деформации текучести для различных условий потока.

    Наконец, поскольку прямое измерение удлинения σ y, e невозможно (как видно из экспериментальных полос погрешностей на рис. 4 A , избыточный перепад давления не может надежно количественно определить τ xx — τ yy ), мы ищем альтернативный метод для оценки σ y, e по полю потока, измеренному в OSCER.Исходя из характерной асимметрии, которая вызвана увеличением ε y в поле потока (рис. 4 B E ), мы определяем параметр локальной асимметрии потока: LA = | ux | (x = 0,5 мм, y = 0) — | uy | (x = 0, y = 0,5 мм) | ux | (x = 0,5 мм, y = 0) + | uy | (x = 0, y = 0,5 мм ), [2] который сравнивает абсолютное значение x -компонента скорости в позиции ( x = 0,5 мм, y = 0) с абсолютным значением y -компонента скорости в ( x = 0, y = 0.5 мм). Фактически, этот параметр может количественно определять упругие эффекты в OSCER и легко вычисляется на основе измерений μ-PIV. Когда LA равно 0, поток подобен Ньютону и приближается к идеальному плоскому расширению. Когда он отклоняется от 0, то присутствуют упругие эффекты, и поток становится асимметричным относительно линии y = x . Как ясно видно на рис. 5 B , когда Pl стремится к 1 (а именно, пластические эффекты преобладают в потоке), LA имеет универсальную зависимость от ε y .Это соотношение хорошо описывается следующим образом: LA = 0,27tanh (2,1 ε y ). Таким образом, измеряя LA с μ-PIV и измеряя G в колебательном сдвиге, мы можем получить σ y, e из потока OSCER в условиях стационарного удлинения.

    Подводя итог, нам удалось экспериментально подвергнуть простой (неиксотропный) материал предела текучести установившимся условиям чистого плоского растяжимого потока.Картины течения показывают, что деформация текучести материала определяет динамику перехода из твердого состояния в жидкое. Используя простую теорию, которая позволяет твердому телу деформироваться до его деформации, мы показали, что отношение относительного напряжения к пределу текучести при сдвиге может отклоняться от стандартного значения, предсказываемого идеальной вязкопластической теорией. Фактически, это отношение Трутона к пределу текучести ( Tr y ) зависит только от деформации текучести ( ε y ) материала, что не рассматривается в идеальной теории.Несмотря на то, что современные реометрические методы не могут количественно оценить поле напряжений в жидкости EVP, мы определили универсальное масштабирование асимметрии потока OSCER с ε y , которое может привести к оценке предела текучести при удлинении. Тем не менее, важно отметить, что измерение σ y, e важно только тогда, когда ε y превышает значение 0,2. Для ε y <0.2, как показано выше, Tr y будет достигать значений, равных 2, поэтому измерение предела текучести при сдвиговом потоке достаточно для описания динамики текучести материала.

    Механика материалов: напряжение

    Поверхностные тяги или напряжения, действующие на внутреннюю опорную плоскость, обычно разбиваются на три взаимно ортогональных компонента. Один компонент перпендикулярен поверхности и представляет прямое напряжение . Два других компонента являются касательными к поверхности и представляют касательных напряжений .

    В чем разница между нормальным и касательным растяжением или, что эквивалентно, прямым и касательным напряжениями? Прямые напряжения имеют тенденцию изменять объем материала (например, гидростатическое давление), и им противодействует объемный модуль упругости тела (который зависит от модуля Юнга и коэффициента Пуассона). Напряжения сдвига имеют тенденцию деформировать материал без изменения его объема, и им противодействует модуль сдвига тела.

    Определение набора внутренних опорных плоскостей, выровненных с декартовой системой координат, позволяет описать напряженное состояние во внутренней точке P относительно координатных направлений x , y и z .

    Например, напряженное состояние в точке P может быть представлено бесконечно малым кубом с тремя компонентами напряжения на каждой из его шести сторон (одна прямая и две компоненты сдвига).

    Поскольку каждая точка тела находится в состоянии статического равновесия (нет результирующей силы в отсутствие каких-либо сил тела), для описания напряженного состояния в точке P необходимы только девять компонентов напряжения из трех плоскостей.

    Эти девять компонентов можно объединить в матрицу:

    где касательные напряжения по диагонали одинаковы (т.е. s xy = s yx , s yz = s zy и s zx = s xz (статическое равновесие) (статическое равновесие) нет чистого момента). Эта группа из девяти компонентов напряжения известна как тензор напряжений (или матрица напряжений).

    Обозначения индекса, используемые для девяти компонентов напряжения, имеют следующее значение:

    (PDF) Состояние стресса в Соединенных Штатах

    ZOBACK И ZOBACK: СОСТОЯНИЕ СТРЕССА В СОЕДИНЕННЫХ ШТАТАХ 6155

    Skinner, E.Х., Дж. Дж. Уодделл и Дж. П. Конвей, Определение поведения горных пород на месте

    методом снятия напряжений, физические измерения свойств

    и метод начальной деформации, U.S. Bur.

    Mines Rep. Invest., 7962, 30 pp., 1974.

    Slemmons, DB, плиоценовые и четвертичные движения земной коры в

    провинции Бассейнов и хребтов, США, J. Geosci., 10, 91-101 , 1967.

    Slemmons, DB, D. Van Wormer, EJ Bell, and ML Silberman,

    Недавние движения земной коры в районе Сьерра-Невада-Уокер-Лейн повторно

    Гион Калифорния-Невада, I, Скорость и стиль деформации , Tec-

    tonophysics, 52, 561-570, 1979.

    Смит, К. Т., Геология четырехугольника Литл-Блэк-Пик, округа Сокорро

    и Линкольн, Нью-Мексико, Северная Мексика. Геол. $ oc. Полевая конф.

    Guideb., 15, 92-99, 1964.

    Смит, М. Б., Влияние азимута трещины на добычу с применением катиона

    на газовом месторождении Ваттенберг, доклад, представленный на 54-й ежегодной

    Осенней технической конференции, Soc. бензина. Англ., Амер. Inst. из

    мех. Eng., Лас-Вегас, 23-26 сентября 1979 г.

    Смит, Р. Б., Внутриплитная тектоника западной части Северной Америки

    плита, Тектонофизика, 37, 323-336, 1977 г.

    Смит, Р. Б., Сейсмичность, строение земной коры и внутриплитная тектоника

    внутренние части западной Кордильеры , Кайнозойская тектоника и региональная геофизика Западных Кордильер, Геол. Soc. Амер.

    Mem., 152, 111-114, 1978.

    Смит, Р. Б., и А. Г. Линд, Решения в плоскости разломов западной части

    США: сборник, Кайнозойская тектоника и региональные

    Геофизика Западной Кордильеры, Геол.Soc. Амер. Mem., 152,

    107-109, 1978.

    Смит Р. Б. и М. Л. Сбар, Современная тектоника и сейсмичность

    западной части США с акцентом на межгорный сейсмический пояс

    , Геол. Soc. Амер. Bull., 85, 1205-1218, 1974.

    Смит Р. Б., П. Винклет, Дж. Андерсон и К. Х. Шольц, Источник

    Механизмы микроземлетрясений, связанных с подземными

    шахтами в Юте, Bull. Сейсмол. Soc. Амер., 64, 1295-1317, 1974a.

    Smi. th, Р. Б., Р. Т. Шуи, Р. О. Фрейдлайн, Р. М. Отис и Л. Б. Аль-

    лей, Горячая точка Йеллоустоуна: новые магнитные и сейсмические данные, Ge-

    ology, 2, 451-455, 1974b.

    Смит, Р. Б., Р. Т. Шуи, Дж. Р. Пелтон и Дж. П. Бейли, Йеллоустон,

    горячая точка: современная тектоника и свойства земной коры на основе данных Земли.

    Землетрясения и аэромагнитные данные

    , J. Geophys. Res., 82, 3665-3676,

    1977.

    Smith, R.Л., Р. А. Бейли, К. С. Росс, Геологическая карта гор Jemez

    , Нью-Мексико, Разное. Геол. Инвестировать. Карта 1-571, U.S. Geol.

    Surv., Рестон, Вирджиния, 1970.

    Смит, С. В., Землетрясения в Скагитской долине 1974-1975 гг. (Аннотация), Eos

    Trans. AGU, 57, 90, 1976.

    Смит, С. У. и Р. Кинд, Наблюдения за региональными вариациями деформации,

    J. Geophys. Res., 77, 4976-4980, 1972.

    Speed, R.C. и A.H. Когбилл, Канделария и другие косо-лево-косые

    разломов скольжения в регионе Канделария, Невада, Геол.$ oc. Амер. Bull.,

    90, 149–163, 1979.

    Стаудер В., и О. В. Наттли, Сейсмические исследования: землетрясение

    в южной центральной части штата Иллинойс 9 ноября 1968 г., Bull. $ eismol. Soc. Amer., 60 (3),

    973-981, 1970.

    Stein, S., N.H. Sleep, R.J. Geller, S.-C. Wang, and G.C. Kroeger,

    Землетрясения вдоль пассивной окраины восточной Канады, Geophys.

    Рез. Lett., 6, 537-540, 1979.

    Стивенсон П. Р., Микроземлетрясения озера Флэтхед, Монтана: исследование

    с использованием автоматической обработки землетрясений, Bull.Сейсмол. $ oc.

    Amer., 66, 61-80, 1976.

    Стюарт, Дж. Х., Структура бассейнового хребта в западной части Северной Америки: новый вид

    , Кайнозойская тектоника и региональная геофизика западной

    Кордильер, Geol. Soc. Амер. Mem., 152, 1-31, 1978.

    Стиерман Д. Дж. И У. К. Эллсуорт, Афтершоки 21 февраля,

    1973 г. Мыс Мугу, Калифорния, землетрясение, Bull. $ eismol. $ oc.

    Amer., 66 (6), 1931-1952, 1976.

    Strubhar, M.К., Дж. Л. Фитч и Э. Э. Гленн, мл., Множественные вертикальные трещины

    из наклонного ствола скважины — полевой эксперимент, J. Petrol.

    Tech., 2 7, 641-647, 1975.

    Суппе, Дж., К. Пауэлл и Р. Берри, Региональная топография, сейсмичность,

    Четвертичный вулканизм и современная тектоника западной части

    США, Amer. J. $ ci., 275-A, 397-436, 1975.

    Сванберг, Калифорния, и П. Морган, Линейная зависимость между температурой

    , основанная на содержании кремнезема в грунтовых водах и региональном тепловом потоке

    : Новая карта теплового потока США Pure Appl.

    Geophys., 117, 227-241, 1978.

    Суонберг, К. А., Б. Дж. Митчелл, Р. Л. Лозе, Д. Д. Блэквелл,

    Тепловой поток в верхнем заливе Миссисипи (аннотация), Eos

    Trans. A GU, 60, 310, 1979.

    Сайкс, Л. Р., Внутриплитная сейсмичность, реактивация ранее существовавших зон слабости

    , щелочной магматизм и другой тектонизм после

    континентальной фрагментации

    , Rev. Phys. Космическая физика, 16 (4), 621-688,

    1978.

    Тарт, А.С., Недавняя сейсмичность возле Чарльстона, Южная Каролина, и

    , ее связь с землетрясением 31 августа 1886 года, U.S. Geol. Surv.

    Проф. Пап., 1028-D, 43-57, 1977.

    Таден, Р. Э., С. Меррин и О. Б. Рауп, Геологическая карта четырехугольника

    Grants SE, графство Валенсия, Нью-Мексико, Geol. Quad.

    Карта GQ-682, U.S. Geol. Surv., Рестон, штат Вирджиния, 1967.

    Томпсон Г. А. и Д. Б. Берк, Скорость и направление распространения

    в долине Дикси, провинции Бассейн и Рендж, Невада, Geol.Soc.

    амер. Bull., 84, 627-632, 1973.

    Томпсон Г. А., Берк Д. Б. Региональная геофизика бассейна

    и провинции Рендж, Ann. Преподобный «Планета Земля». $ ci., 2, 213-228, 1974.

    Thompson, GA, и ML Zoback, Regional geophysics of the Col-

    orado Plateau, Tectonophysics, 61, 149-181, 1979.

    Tobin, DG, and Л. Р. Сайкс, Сейсмичность и тектоника северной

    восточной части Тихого океана, J. ​​Geophys. Res., 73, 3821-3845, 1968.

    Trexler, DT, EJ Bell и GR Roguemore, Оценка анализа линии

    как метода разведки геотермальной энергии,

    западная и центральная Невада, заключительный отчет, контракт EY-76-S-08-067,

    Деп. of Energy, Вашингтон, округ Колумбия, 1978.

    Тримбл А. Б. и Р. Б. Смит, Сейсмичность и современный тектон-

    икс региона Хегбен-Лейк-Йеллоустонский парк, J. Geophys. Res.,

    80, 733-741, 1975.

    Цай, Й.-Б., и К. Аки, Механизм источника Траки, Калифорния,

    Ния, землетрясение 12 сентября 1966 г., Бюлл. Сейсмол. Soc. Amer.,

    60, 1199-1208, 1966.

    Turcotte, DL, JL Ahem, JM Bird, Состояние напряжения на континентальных окраинах

    , Tectonophysics, 42, 1-28, 1977.

    Untermann, GE, и BR Untermann, Geology of Uintah County,

    Utah Geol. Mineral Surv. Bull., 72, 112 с., 1964.

    Vernon, R.О., Геология округов Ситрус и Леви, Флорида, Флорида,

    Geol. Surv. Геол. Bull., 33, 256 pp., 1951.

    von Schonfeldt, HA, RO Kehle, and KE Gray, Картирование поля напряжений

    в верхней земной коре США, окончательный технический отчет

    порт, грант 14 -08-0001-1222, 78 с., US Geol. Surv., Рестон, штат Вирджиния,

    ,

    , 1973.

    ,

    , Восс, Дж. А., Р. Б. Херманн, Поверхностная волна s, исследование землетрясения в Техасе 16 июня

    1978 г., Earthquake Notes, 51, 3-14, 1980.

    Уолкотт Р. И., Гравитационный прогиб и рост осадочных бассейнов

    на континенте edg6, Геол. Soc. Амер. Bull., 83, 1845-1848, 1972.

    Wallace, RE, Геометрия напряжения сдвига и связь с разломами, J.

    Geol., 59, 118-130, 1951.

    Wallace, RE, Представленная картина деформации уступами, образовавшимися во время землетрясений

    2 октября 1915 года, Плезант-Вэлли, Невада, Tec-

    tonophysics, 52, 599, 1979.

    Wanek, A.A., Разведывательная геологическая карта частей округов Хардинг, Сан

    ,

    Мигель и Мора, Нью-Мексико, Oil Gas Invest. Карта 0M-

    208, U.S. Geol. Surv., Reston, VA, 1962.

    Watts, AB, и WBF Райан, Изгиб литосферы и континентальные окраины,

    континентальных окраин, Tectonophysics, 36, 25-44, 1976.

    Weaver, CS, and DP Холм, рои землетрясений и местная кора

    , распространяющаяся вдоль крупных сдвиговых разломов в Калифорнии, Pure Appl.

    Geophys., 117, 51-64, 1979.

    Weaver, C. S., A.M. Питт, Д. П. Хилл, Направление распространения земной коры

    системы равнины реки Снейк — Йеллоустоун (аннотация), Eos Trans.

    AGU, 60, 946, 1979.

    Вебер Р. Х., Геология четырехугольника Карризозо, Нью-Мексико, Н.

    Читайте также:

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *