Diferența Dintre Izotrop și Ortotrop

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 08:41

Diferența cheie - izotropă vs ortotropă

În știința materialelor, atât termenii „izotrop”, cât și „ortotrop” sunt legați de proprietățile mecanice și termice de-a lungul celor trei direcții, dar există o diferență distinctă între acești doi termeni. Diferența cheie între materialele izotrope și ortotrope este că izotropul înseamnă aceeași valoare pentru proprietățile mecanice și termice în toate direcțiile, iar ortotropul înseamnă că nu are aceeași valoare în toate direcțiile.

Ce sunt materialele izotrope?

Înțelesul „izotropiei” este uniform în toate direcțiile; acest termen este derivat din două cuvinte grecești „isos” (egal) și „tropos” (cale). Acest termen este folosit în multe domenii, iar semnificația acestuia se modifică ușor în funcție de aria subiectului. Proprietățile mecanice ale materialelor izotrope nu depind de direcție; cu alte cuvinte, ei posedă valori identice în toate direcțiile. Sticla și metalele sunt două exemple de materiale izotrope.

Structura microscopică a materialelor izotrope poate fi omogenă sau neomogenă; oțelul este izotrop, dar structura sa microscopică este neomogenă.

Exemple de proprietăți ale materialului izotrop:

• Densitate
• Modul de elasticitate
• Coeficientul termic de expansiune
• Coeficientul lui Poisson
• Modul de forfecare a elasticității
• Amortizare

• Rezistența la randament

  

  Reprezentarea 3D a unui cristal lichid în stare izotropă

Ce sunt materialele ortotrope?

Materialele ortotrope au proprietăți materiale diferite de-a lungul a trei axe perpendiculare (axiale, radiale și circumferențiale). În general, aceste materiale sunt ortotrope și neomogene. Cel mai frecvent exemplu pentru un material ortotrop este lemnul.

Care este diferența dintre izotrop și ortotrop?

Definiția izotropului și ortotropului

Materiale izotrope: Se spune că un material este izotrop dacă proprietățile sale mecanice și termice sunt aceleași în toate direcțiile.

Materiale ortotrope: Se spune că un material este ortotrop dacă proprietățile sale mecanice și termice variază și sunt independente în toate cele trei direcții.

Caracteristicile izotropului și ortotropului

Proprietăți

Materiale izotrope: Materialele izotrope au o valoare unică pentru proprietățile materialului, cum ar fi densitatea, modulul de elasticitate, coeficientul termic de expansiune, raportul Poisson, amortizarea, rezistența la randament etc.

Materiale ortotrope: Materialele ortotrope nu au o valoare unică pentru proprietățile materialului în întregul material.

Structură microscopică

Materiale izotrope: Materialele izotrope pot fi omogene sau neomogene.

Materiale ortotrope: În ansamblu, materialele ortotrope sunt neomogene.

Planul de simetrie

Materiale izotrope: Materialele izotrope au un număr infinit de planuri de simetrie.

Materiale ortotrope: Materialele ortotrope au trei planuri (sau axe) de simetrie.

Exemple de materiale izotrope și ortotrope

Materiale izotrope: sticlă, metale

Materiale ortotrope: Lemn, multe cristale și materiale laminate.

Image Courtesy: „Isotropic3d” de Stille - Lucrare proprie. (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons „Taxus wood” de MPF - copiat din en.wikipedia 17:13, 5 noiembrie 2004.. MPF.. 421 × 427 (38110 octeți) Sursă originală: Foto: MPF. (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Commons