Ključna razlika – izotropno vs ortotropno
V znanosti o materialih sta izraza "izotropno" in "ortotropno" povezana z mehanskimi in toplotnimi lastnostmi v treh smereh, vendar obstaja jasna razlika med tema izrazoma. Ključna razlika med izotropnimi in ortotropnimi materiali je, da izotropni pomenijo enako vrednost mehanskih in toplotnih lastnosti v vseh smereh, ortotropni pa ne enake vrednosti v vseh smereh.
Kaj so izotropni materiali?
Pomen "izotropije" je enoten v vse smeri; ta izraz izhaja iz dveh grških besed "isos" (enak) in "tropos" (pot). Ta izraz se uporablja na številnih področjih, njegov pomen pa se nekoliko spreminja glede na predmetno področje. Mehanske lastnosti izotropnih materialov niso odvisne od smeri; z drugimi besedami, imajo enake vrednosti v vseh smereh. Steklo in kovine sta dva primera izotropnih materialov.
Mikroskopska struktura izotropnih materialov je lahko homogena ali nehomogena; jeklo je izotropno, vendar je njegova mikroskopska struktura nehomogena.
Primeri lastnosti izotropnega materiala:
- Gostota
- Modul elastičnosti
- Toplotni koeficient razteznosti
- Poissonovo razmerje
- Strižni modul elastičnosti
- Dumping
- Mod tečenja
3D prikaz tekočega kristala v izotropnem stanju
Kaj so ortotropni materiali?
Ortotropni materiali imajo različne materialne lastnosti vzdolž treh pravokotnih osi (aksialne, radialne in obodne). Na splošno so ti materiali ortotropni in nehomogeni. Najpogostejši primer ortotropnega materiala je les.
Kakšna je razlika med izotropnim in ortotropnim?
Definicija izotropnosti in ortotropnosti
Izotropni materiali: Za material pravimo, da je izotropen, če so njegove mehanske in toplotne lastnosti enake v vseh smereh.
Ortotropni materiali: Za materiale pravimo, da so ortotropni, če se njegove mehanske in toplotne lastnosti spreminjajo in so neodvisne v vseh treh smereh.
Značilnosti izotropnosti in ortotropnosti
Lastnosti
Izotropni materiali: Izotropni materiali imajo edinstveno vrednost za lastnosti materiala, kot so gostota, modul elastičnosti, toplotni koeficient razteznosti, Poissonovo razmerje, dušenje, meja tečenja itd.
Ortotropni materiali: Ortotropni materiali nimajo edinstvene vrednosti za lastnosti materiala v celotnem materialu.
Mikroskopska zgradba
Izotropni materiali: Izotropni materiali so lahko homogeni ali nehomogeni.
Ortotropni materiali: Kot celota so ortotropni materiali nehomogeni.
Simetrična ravnina
Izotropni materiali: Izotropni materiali imajo neskončno število ravnin simetrije.
Ortotropni materiali: Ortotropni materiali imajo tri ravnine (ali osi) simetrije.
Primeri izotropnih in ortotropnih materialov
Izotropni materiali: steklo, kovine
Ortotropni materiali: Les, številni kristali in valjani materiali.
Vljudnost slike: “Isotropic3d” avtorja Stille – lastno delo. (CC BY-SA 3.0) prek Wikimedia Commons »Taxus wood« MPF – kopirano iz en.wikipedia 17:13, 5. november 2004.. MPF.. 421×427 (38110 bytes) Izvorni vir: Foto: MPF. (CC BY-SA 3.0) prek Commons
