Ключевое различие - изотропный против ортотропного
В материаловедении термины «изотропный» и «ортотропный» относятся к механическим и термическим свойствам по трем направлениям, но между этими двумя терминами существует четкое различие. Ключевое различие между изотропными и ортотропными материалами состоит в том, что изотропные означают одинаковые значения механических и термических свойств во всех направлениях, а ортотропные - не одинаковые во всех направлениях.
Что такое изотропные материалы?
Значение «изотропии» едино во всех направлениях; этот термин образован от двух греческих слов «isos» (равный) и «tropos» (путь). Этот термин используется во многих областях, и его значение немного меняется в зависимости от предметной области. Механические свойства изотропных материалов не зависят от направления; другими словами, они обладают одинаковыми ценностями во всех направлениях. Стекло и металлы - два примера изотропных материалов.
Микроскопическая структура изотропных материалов может быть однородной или неоднородной; сталь изотропна, но ее микроскопическая структура неоднородна.
Примеры свойств изотропных материалов:
- Плотность
- Модуль упругости
- Коэффициент теплового расширения
- Коэффициент Пуассона
- Модуль упругости при сдвиге
- Демпфирование
-
Предел текучести
Трехмерное представление жидкого кристалла в изотропном состоянии
Что такое ортотропные материалы?
Ортотропные материалы имеют разные свойства материала по трем перпендикулярным осям (осевой, радиальной и окружной). В целом эти материалы ортотропны и неоднородны. Самый распространенный пример ортотропного материала - дерево.
В чем разница между изотропным и ортотропным?
Определение изотропного и ортотропного
Изотропные материалы: материал считается изотропным, если его механические и термические свойства одинаковы во всех направлениях.
Ортотропные материалы: материалы считаются ортотропными, если их механические и термические свойства изменяются и независимы во всех трех направлениях.
Характеристики изотропных и ортотропных
Свойства
Изотропные материалы: Изотропные материалы обладают уникальными характеристиками, такими как плотность, модуль упругости, тепловой коэффициент расширения, коэффициент Пуассона, демпфирование, предел текучести и т. Д.
Ортотропные материалы: ортотропные материалы не обладают уникальной ценностью для свойств материала по всему материалу.
Микроскопическая структура
Изотропные материалы: изотропные материалы могут быть однородными или неоднородными.
Ортотропные материалы. В целом ортотропные материалы неоднородны.
Плоскость симметрии
Изотропные материалы: изотропные материалы имеют бесконечное количество плоскостей симметрии.
Ортотропные материалы: ортотропные материалы имеют три плоскости (или оси) симметрии.
Примеры изотропных и ортотропных материалов
Изотропные материалы: стекло, металлы.
Ортотропные материалы: дерево, множество кристаллов и рулонных материалов.
Изображение предоставлено: «Isotropic3d» Стилле - собственная работа. (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons «Taxus wood» от MPF - скопировано из en.wikipedia 17:13, 5 ноября 2004 г.. MPF.. 421 × 427 (38110 байт) Первоисточник: Фото: MPF. (CC BY-SA 3.0) через Commons