Ustabilitet - Instability
I mange studieretninger er komponenten av ustabilitet i et system generelt preget av at noen av utgangene eller interne tilstandene vokser uten grenser . Ikke alle systemer som ikke er stabile, er ustabile; Systemer kan også være marginalt stabile eller oppvise begrensningssyklusadferd .
I konstruksjonsteknikk kan en struktur bli ustabil når overdreven belastning påføres. Utover en viss terskel forstørrer strukturelle avbøyninger spenninger , noe som igjen øker avbøyningene. Dette kan ha form av knekking eller lammelse. Det generelle studieretningen kalles strukturell stabilitet .
Atmosfærisk ustabilitet er en viktig komponent i alle værsystemer på jorden.
Ustabilitet i kontrollsystemer
I teorien om dynamiske systemer sies det at en tilstandsvariabel i et system er ustabil hvis den utvikler seg uten grenser. Et system i seg selv sies å være ustabilt hvis minst en av tilstandsvariablene er ustabile.
I kontinuerlig tidskontrollteori er et system ustabilt hvis noen av røttene til dets karakteristiske ligning har en reell del større enn null (eller hvis null er en gjentatt rot). Dette tilsvarer at noen av egenverdiene til tilstandsmatrisen har en reell del større enn null, eller, for egenverdiene på den imaginære aksen, er den algebraiske mangfoldet større enn den geometriske mangfoldet. Den ekvivalente tilstanden i diskret tid er at minst en av egenverdiene er større enn 1 i absolutt verdi, eller at to eller flere egenverdier er like og av enhetens absolutte verdi.
Ustabilitet i solid mekanikk
- Spenning
- Elastisk ustabilitet
- Drucker-stabilitet i en ikke-lineær konstitutiv modell
- Biot ustabilitet (rynker på overflaten i elastomerer)
- Baroklinisk ustabilitet
Væske ustabilitet
Væske ustabilitet forekommer i væsker , gasser og plasmaer , og er ofte preget av formen som dannes; de studeres i væskedynamikk og magnetohydrodynamikk . Væske ustabilitet inkluderer:
- Ustabilitet i ballongmodus (noe analogi med Rayleigh – Taylor ustabilitet); funnet i magnetosfæren
- Atmosfærisk ustabilitet
- Bénard ustabilitet
- Drift speil ustabilitet
- Kelvin – Helmholtz ustabilitet (lik, men forskjellig fra diokotron ustabilitet i plasma)
- Rayleigh – Taylor ustabilitet
- Plateau-Rayleigh ustabilitet (ligner Rayleigh – Taylor ustabilitet)
- Richtmyer-Meshkov ustabilitet (ligner ustabiliteten i Rayleigh – Taylor)
- Sjokkbølge ustabilitet
- Benjamin-Feir ustabilitet (også kjent som modulasjons ustabilitet)
Plasma ustabilitet
Plasma- ustabiliteter kan deles inn i to generelle grupper (1) hydrodynamiske ustabiliteter (2) kinetiske ustabiliteter. Plasmainstabiliteter er også kategorisert i forskjellige moduser - se dette avsnittet i plasmastabilitet .
Ustabilitet i stjernesystemer
Galakser og stjerneklynger kan være ustabile, hvis små forstyrrelser i gravitasjonspotensialet forårsaker endringer i tettheten som forsterker den opprinnelige forstyrrelsen. Slike ustabiliteter krever vanligvis at bevegelser fra stjerner er sterkt korrelert, slik at forstyrrelsen ikke blir "smurt ut" av tilfeldige bevegelser. Etter at ustabiliteten har gått sin gang, er systemet vanligvis "varmere" (bevegelsene er mer tilfeldige) eller rundere enn før. Ustabilitet i stjernesystemer inkluderer:
- Bar ustabilitet av raskt roterende skiver
- Jeans ustabilitet
- Ustabilitet i brannslangen
- Gravoterm ustabilitet
- Radial bane ustabilitet
- Ulike ustabiliteter i kaldroterende skiver
Felles ustabilitet
Den vanligste gjenværende funksjonshemming etter forstuing i kroppen er ustabilitet. Mekanisk ustabilitet inkluderer utilstrekkelig stabiliserende strukturer og mobilitet som overskrider de fysiologiske grensene. Funksjonell ustabilitet innebærer tilbakevendende forstuinger eller en følelse av å vike for det skadede leddet. Skader forårsaker proprioceptive underskudd og nedsatt holdningskontroll i leddet. Personer med muskelsvakhet, okkult ustabilitet og nedsatt holdningskontroll er mer utsatt for skade enn de med bedre holdningskontroll. Ustabilitet fører til en økning i postural svai, målingen av tiden og avstanden et motiv bruker bort fra et ideelt sentrum for trykk . Måling av et subjektets posturale svingning kan beregnes gjennom testing center of pressure (CoP), som er definert som den vertikale projeksjonen av massesenteret på bakken. Etterforskere har teoretisert at hvis skader på leddene forårsaker deafferentation , avbrudd av sensoriske nervefibre og funksjonell ustabilitet, så bør en persons holdningskraft endres. Fellesstabilitet kan forbedres ved bruk av et eksternt støttesystem, som en seler, for å endre kroppsmekanikken. Den mekaniske støtten som tilbys av et bøyle gir kutan tilbakemelding om å opprettholde holdningskontroll og øke stabiliteten.