Nøkkelforskjell – Isotropisk vs Ortotropic
I materialvitenskap er både begrepene "isotropisk" og "ortotropisk" relatert til mekaniske og termiske egenskaper langs de tre retningene, men det er en tydelig forskjell mellom disse to begrepene. Den viktigste forskjellen mellom isotrope og ortotrope materialer er at isotropiske betyr som har samme verdi for mekaniske og termiske egenskaper i alle retninger, og ortotropiske betyr som ikke har samme verdi i alle retninger.
Hva er isotropiske materialer?
Betydningen av "isotropi" er enhetlig i alle retninger; dette begrepet er avledet fra to greske ord "isos" (lik) og "tropos" (vei). Dette begrepet brukes på mange områder, og betydningen endres litt avhengig av fagområdet. Mekaniske egenskaper til isotropiske materialer er ikke avhengig av retningen; de har med andre ord identiske verdier i alle retninger. Glass og metaller er to eksempler på isotropiske materialer.
Den mikroskopiske strukturen til isotrope materialer kan være homogen eller ikke-homogen; stål er isotropisk, men dets mikroskopiske struktur er ikke-homogen.
Eksempler på isotrope materialegenskaper:
- Density
- Modulus of Elasticity
- Termisk ekspansjonskoeffisient
- Poissons forhold
- Shear Modulus of Elasticity
- demping
- Yield Strength
3D-representasjon av en flytende krystall i isotropisk tilstand
Hva er ortotropiske materialer?
Ortotropiske materialer har forskjellige materialegenskaper langs tre vinkelrette akser (aksial, radial og periferisk). Generelt er disse materialene ortotrope og inhomogene. Det vanligste eksemplet for et ortotropt materiale er tre.
Hva er forskjellen mellom isotropisk og ortotropisk?
Definisjon av isotropisk og ortotropisk
Isotropiske materialer: Et materiale sies å være isotropt hvis dets mekaniske og termiske egenskaper er like i alle retninger.
Ortotropiske materialer: Et materiale sies å være ortotropt hvis dets mekaniske og termiske egenskaper varierer og uavhengige i alle tre retninger.
Kjennetegn ved isotrop og ortotrop
Properties
Isotropiske materialer: Isotrope materialer har en unik verdi for materialegenskaper som tetthet, elastisitetsmodul, termisk ekspansjonskoeffisient, Poissons forhold, dempning, flytegrense osv.
Ortotropiske materialer: Ortotrope materialer har ikke en unik verdi for materialegenskapene gjennom hele materialet.
mikroskopisk struktur
Isotrope materialer: Isotrope materialer kan enten være homogene eller ikke-homogene.
Ortotrope materialer: Som helhet er ortotrope materialer inhomogene.
Plane of Symmetry
Isotropiske materialer: Isotrope materialer har et uendelig antall symmetriplan.
Ortotropiske materialer: Ortotrope materialer har tre symmetriplan (eller akser).
Eksempler på isotropiske og ortotrope materialer
Isotropiske materialer: Glass, metaller
Ortotropiske materialer: Tre, mange krystaller og valsede materialer.
Image Courtesy: «Isotropic3d» av Stille – Eget arbeid. (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons «Taxus wood» av MPF – kopiert fra en.wikipedia 17:13, 5. november 2004.. MPF.. 421×427 (38110 bytes)Originalkilde: Foto: MPF. (CC BY-SA 3.0) via Commons
