Ključna razlika med ortotropnimi in anizotropnimi materiali je, da ortotropni materiali kažejo podobne rezultate, ko se podobni dražljaji uporabljajo v samo treh medsebojno pravokotnih smereh, medtem ko anizotropni materiali kažejo različne rezultate, ko se podobni dražljaji uporabljajo v vseh možnih smereh.
Vsi materiali, ki jih poznamo, imajo kemične in fizikalne lastnosti. Te fizikalne lastnosti so lahko mehanske lastnosti ali toplotne lastnosti. In glede na mehanske in toplotne lastnosti lahko vse materiale razvrstimo v izotropne, ortotropne in anizotropne materiale. V tem članku razpravljamo o ortotropnih in anizotropnih materialih.
Kaj so ortotropni materiali?
Ortotropni materiali so snovi, ki kažejo podobne rezultate, ko se podobni dražljaji uporabljajo v samo treh medsebojno pravokotnih smereh. Ta izraz v znanosti o materialih vidimo predvsem kot podskupino anizotropnih materialov. To je zato, ker se pri obeh vrstah materialov mehanske lastnosti spremenijo v neko smer, ko se uporabi zunanja stimulacija.
Slika 01: Les je primer ortotropnega materiala
Les je pogost primer ortotropnega materiala. Les ima tri med seboj pravokotne smeri, pri katerih se lastnosti med seboj razlikujejo. Na primer, je zelo tog vzdolž vlaken, najmanj tog vzdolž radialne smeri in nekoliko tog v obodni smeri. To je zato, ker je večina celuloznih vlaken tako poravnanih vzdolž vlaken lesa.
Ortotropni materiali so podmnožica anizotropnih materialov. Lastnosti teh materialov so odvisne od smeri, v kateri se merijo. V ortotropnih materialih obstajajo tri ravnine ali simetrijske osi. Nasprotno pa imajo izotropni materiali enake lastnosti v vseh smereh.
Kaj so anizotropni materiali?
Anizotropni materiali so snovi, ki kažejo različne rezultate, ko se podobni dražljaji uporabljajo v vseh možnih smereh. To je torej nasprotje izotropije. Opredelimo ga lahko kot razliko, merjeno vzdolž različnih osi, ob upoštevanju fizikalnih ali mehanskih lastnosti materiala. Dober primer anizotropnega materiala je svetloba, ki prihaja skozi polarizator.
Pri upoštevanju lastnosti anizotropnih materialov so lastnosti teh materialov odvisne od smeri, lomni količnik pa je več kot ena. Poleg tega je kemična vez negotova in svetloba lahko prehaja skozi anizotropne materiale, čeprav je hitrost svetlobe skozi material različna v različnih smereh. Poleg zgoraj navedenega se ti materiali pojavljajo v svetli barvi, opazimo pa lahko tudi dvojni lom.
Kakšna je razlika med ortotropnim in anizotropnim?
Vse materiale, ki jih poznamo, lahko razvrstimo v tri skupine kot izotropne, ortotropne in anizotropne materiale. Ključna razlika med ortotropnimi in anizotropnimi materiali je v tem, da ortotropni materiali kažejo podobne rezultate, ko se podobni dražljaji uporabljajo v samo treh medsebojno pravokotnih smereh, medtem ko anizotropni materiali kažejo različne rezultate, ko se podobni dražljaji uporabljajo v vseh možnih smereh.
Poleg tega je lomni količnik ortotropnega materiala manjši od ena, anizotropnega materiala pa višji od ena.
Naslednja infografika povzema razlike med ortotropnimi in anizotropnimi materiali v obliki tabele.
Povzetek – Ortotropno proti anizotropnemu
Materiali so v treh glavnih vrstah glede na mehanske in toplotne lastnosti kot izotropni, ortotropni in anizotropni materiali. Ključna razlika med ortotropnimi in anizotropnimi materiali je v tem, da ortotropni materiali kažejo podobne rezultate, ko se podobni dražljaji uporabljajo v samo treh medsebojno pravokotnih smereh, medtem ko anizotropni materiali kažejo različne rezultate, ko se podobni dražljaji uporabljajo v vseh možnih smereh.
