Kluczowa różnica – izotropowość vs ortotrop
W materiałoznawstwie oba terminy „izotropowy” i „ortotropowy” są związane z właściwościami mechanicznymi i termicznymi w trzech kierunkach, ale istnieje wyraźna różnica między tymi dwoma terminami. Kluczowa różnica między materiałami izotropowymi i ortotropowymi polega na tym, że izotropowy oznacza, że ma taką samą wartość właściwości mechanicznych i termicznych we wszystkich kierunkach, a ortotropowy oznacza, że nie ma takiej samej wartości we wszystkich kierunkach.
Czym są materiały izotropowe?
Znaczenie „izotropii” jest jednolite we wszystkich kierunkach; termin ten pochodzi od dwóch greckich słów „isos” (równy) i „tropos” (droga). Termin ten jest używany w wielu dziedzinach, a jego znaczenie zmienia się nieznacznie w zależności od tematyki. Właściwości mechaniczne materiałów izotropowych nie zależą od kierunku; innymi słowy, posiadają identyczne wartości we wszystkich kierunkach. Szkło i metale to dwa przykłady materiałów izotropowych.
Mikroskopowa struktura materiałów izotropowych może być jednorodna lub niejednorodna; stal jest izotropowa, ale jej mikroskopijna struktura jest niejednorodna.
Przykłady izotropowych właściwości materiałów:
- Gęstość
- Moduł sprężystości
- Współczynnik rozszerzalności cieplnej
- Współczynnik Poissona
- Moduł sprężystości ścinania
- Tłumienie
- Siła uzysku
Reprezentacja 3D ciekłego kryształu w stanie izotropowym
Czym są materiały ortotropowe?
Materiały ortotropowe mają różne właściwości wzdłuż trzech prostopadłych osi (osiowej, promieniowej i obwodowej). Na ogół materiały te są ortotropowe i niejednorodne. Najczęstszym przykładem materiału ortotropowego jest drewno.
Jaka jest różnica między izotropowym a ortotropowym?
Definicja izotropowych i ortotropowych
Materiały izotropowe: Mówi się, że materiał jest izotropowy, jeśli jego właściwości mechaniczne i termiczne są takie same we wszystkich kierunkach.
Materiały ortotropowe: Mówi się, że materiały są ortotropowe, jeśli ich właściwości mechaniczne i termiczne są różne i niezależne we wszystkich trzech kierunkach.
Charakterystyka izotropowych i ortotropowych
Właściwości
Materiały izotropowe: Materiały izotropowe mają wyjątkową wartość pod względem właściwości materiału, takich jak gęstość, moduł sprężystości, współczynnik rozszerzalności cieplnej, współczynnik Poissona, tłumienie, granica plastyczności itp.
Materiały ortotropowe: Materiały ortotropowe nie mają unikalnej wartości dla właściwości materiału w całym materiale.
Mikroskopowa struktura
Materiały izotropowe: Materiały izotropowe mogą być jednorodne lub niejednorodne.
Materiały ortotropowe: Jako całość, materiały ortotropowe są niejednorodne.
Płaszczyzna symetrii
Materiały izotropowe: Materiały izotropowe mają nieskończoną liczbę płaszczyzn symetrii.
Materiały ortotropowe: Materiały ortotropowe mają trzy płaszczyzny (lub osie) symetrii.
Przykłady materiałów izotropowych i ortotropowych
Materiały izotropowe: szkło, metale
Materiały ortotropowe: drewno, wiele kryształów i materiały walcowane.
Obraz dzięki uprzejmości: „Isotropic3d” autorstwa Stille – Praca własna. (CC BY-SA 3.0) przez Wikimedia Commons „Taxus wood” autorstwa MPF – skopiowane z en.wikipedia 17:13, 5 listopada 2004.. MPF.. 421×427 (38110 bajtów)Oryginalne źródło: Zdjęcie: MPF. (CC BY-SA 3.0) przez Commons
