Diferența cheie – izotrop vs ortotrop
În știința materialelor, ambii termeni „izotrop” 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 dintre materialele izotrope și ortotrope este aceea că izotrop înseamnă că are aceeași valoare pentru proprietățile mecanice și termice în toate direcțiile, iar ortotrop înseamnă că nu are aceeași valoare în toate direcțiile.
Ce sunt materialele izotrope?
Semnificația „izotropiei” este uniformă 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 lui se schimbă ușor în funcție de domeniul subiectului. Proprietățile mecanice ale materialelor izotrope nu depind de direcție; cu alte cuvinte posedă valori identice în toate direcţiile. 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 izotrope ale materialelor:
- Densitate
- Modul de elasticitate
- Coeficientul termic de dilatare
- Raportul lui Poisson
- Modulul de elasticitate la forfecare
- Amortizare
- Puterea de randament
Reprezentare 3D a unui cristal lichid în stare izotropă
Ce sunt materialele ortotrope?
Materialele ortotrope au proprietăți diferite ale materialului de-a lungul a trei axe perpendiculare (axială, radială și circumferențială). În general, aceste materiale sunt ortotrope și neomogene. Cel mai comun exemplu de material ortotrop este lemnul.
Care este diferența dintre izotrop și ortotrop?
Definiția de izotrop și ortotrop
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 izotrope și ortotrope
Proprietăți
Materiale izotrope: Materialele izotrope au o valoare unică pentru proprietățile materialelor, cum ar fi densitatea, modulul de elasticitate, coeficientul termic de dilatare, raportul lui Poisson, amortizarea, limita de curgere etc.
Materiale ortotrope: materialele ortotrope nu au o valoare unică pentru proprietățile materialului în întregul material.
Structură microscopică
Materiale izotrope: materialele izotrope pot fi fie omogene, fie neomogene.
Materiale ortotrope: în ansamblu, materialele ortotrope sunt neomogene.
Plan de simetrie
Materiale izotrope: materialele izotrope au un număr infinit de planuri de simetrie.
Materiale ortotrope: materialele ortotrope au trei plane (sau axe) de simetrie.
Exemple de materiale izotrope și ortotrope
Materiale izotrope: sticlă, metale
Materiale ortotrope: lemn, multe cristale și materiale laminate.
Cu amabilitatea imaginii: „Isotropic3d” de Stille – Operă proprie. (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons „Taxus wood” de MPF – copiat de pe en.wikipedia 17:13, 5 noiembrie 2004.. MPF.. 421×427 (38110 octeți)Sursa originală: Foto: MPF. (CC BY-SA 3.0) prin Commons
