Nyckelskillnaden mellan ortotropa och anisotropa material är att de ortotropa materialen visar liknande resultat när liknande stimuli appliceras i endast tre ömsesidigt vinkelräta riktningar medan de anisotropa materialen visar olika resultat när liknande stimuli appliceras i alla möjliga riktningar.
Alla material vi känner till har kemiska och fysikaliska egenskaper. Dessa fysikaliska egenskaper kan vara antingen mekaniska egenskaper eller termiska egenskaper. Och beroende på mekaniska och termiska egenskaper kan vi kategorisera alla material i isotropa, ortotropa och anisotropa material. I den här artikeln diskuterar vi ortotropa och anisotropa material.
Vad är ortotropa material?
Ortotropa material är ämnen som visar liknande resultat när liknande stimuli appliceras i endast tre ömsesidigt vinkelräta riktningar. Vi ser främst denna term inom materialvetenskap som en undergrupp av anisotropa material. Detta beror på att de mekaniska egenskaperna i båda dessa materi altyper förändras i någon riktning när extern stimulering appliceras.
Figur 01: Trä är ett exempel på ett ortotropiskt material
Trä är ett vanligt exempel på ett ortotropiskt material. Trä har tre inbördes vinkelräta riktningar där egenskaperna skiljer sig från varandra. Till exempel är den mycket styv längs fibrerna, minst styv i radiell riktning och något styv i omkretsriktningen. Detta beror på att de flesta av cellulosafibrerna är inriktade på det sättet längs träets ådring.
Ortotropa material är en undergrupp av anisotropa material. Egenskaperna hos dessa material beror på i vilken riktning de mäts. Det finns tre symmetriplan eller symmetriaxlar i ortotropa material. Däremot har isotropa material samma egenskaper i alla riktningar.
Vad är anisotropa material?
Anisotropa material är ämnen som visar olika resultat när liknande stimuli appliceras i alla möjliga riktningar. Detta är alltså motsatsen till isotropi. Vi kan definiera det som en skillnad när det mäts längs olika axlar, med tanke på materialets fysiska eller mekaniska egenskaper. Ett bra exempel på ett anisotropt material är ljus som kommer genom en polarisator.
När man överväger egenskaperna hos anisotropa material är egenskaperna hos dessa material riktningsberoende och brytningsindexet är mer än ett. Dessutom är kemisk bindning osäker och ljus kan passera genom anisotropa material, även om ljusets hastighet genom materialet är olika i olika riktningar. Förutom ovanstående uppträder dessa material i en ljus färg, och vi kan också observera dubbel brytning.
Vad är skillnaden mellan ortotrop och anisotropisk?
Vi kan klassificera alla material vi känner till i tre grupper som isotropa, ortotropa och anisotropa material. Den viktigaste skillnaden mellan ortotropa och anisotropa material är att de ortotropa materialen visar liknande resultat när liknande stimuli appliceras i endast tre ömsesidigt vinkelräta riktningar medan de anisotropa materialen visar olika resultat när liknande stimuli appliceras i alla möjliga riktningar.
Dessutom är brytningsindexet för ortotropt material mindre än ett, men det för anisotropt material är högre än ett.
Följande infografik sammanfattar skillnaderna mellan ortotropa och anisotropa material i tabellform.
Sammanfattning – Ortotropic vs Anisotropic
Material finns i tre huvudtyper beroende på de mekaniska och termiska egenskaperna som isotropa, ortotropa och anisotropa material. Den viktigaste skillnaden mellan ortotropa och anisotropa material är att ortotropa material visar liknande resultat när liknande stimuli appliceras i endast tre ömsesidigt vinkelräta riktningar medan anisotropa material visar olika resultat när liknande stimuli appliceras i alla möjliga riktningar.
