Nyckelskillnad – Isotropisk vs Ortotropic
Inom materialvetenskap är både termerna "isotropisk" och "ortotropisk" relaterade till mekaniska och termiska egenskaper längs de tre riktningarna, men det finns en distinkt skillnad mellan dessa två termer. Den viktigaste skillnaden mellan isotropa och ortotropa material är att isotropiska medel har samma värde för mekaniska och termiska egenskaper i alla riktningar, och ortotropa medel som inte har samma värde i alla riktningar.
Vad är isotropa material?
Betydelsen av "isotropi" är enhetlig i alla riktningar; denna term kommer från två grekiska ord "isos" (lika) och "tropos" (väg). Denna term används inom många områden, och dess betydelse ändras något beroende på ämnesområde. Mekaniska egenskaper hos isotropa material beror inte på riktningen; de har med andra ord identiska värden i alla riktningar. Glas och metaller är två exempel på isotropa material.
Den mikroskopiska strukturen hos isotropa material kan vara homogen eller icke-homogen; stål är isotropt, men dess mikroskopiska struktur är icke-homogen.
Exempel på isotropa materialegenskaper:
- Density
- Modulus of Elasticity
- Termisk expansionskoefficient
- Poisson's Ratio
- Shear Modulus of Elasticity
- Dämpning
- Yield Strength
3D-representation av en flytande kristall i isotropiskt tillstånd
Vad är ortotropa material?
Ortotropa material har olika materialegenskaper längs tre vinkelräta axlar (axiell, radiell och periferiell). I allmänhet är dessa material ortotropa och inhomogena. Det vanligaste exemplet på ett ortotropiskt material är trä.
Vad är skillnaden mellan isotrop och ortotropisk?
Definition av isotrop och ortotrop
Isotropiska material: Ett material sägs vara isotropt om dess mekaniska och termiska egenskaper är desamma i alla riktningar.
Ortotropa material: Ett material sägs vara ortotropt om dess mekaniska och termiska egenskaper varierar och oberoende i alla tre riktningarna.
Karakteristika för isotrop och ortotrop
Properties
Isotropiska material: Isotropa material har ett unikt värde för materialegenskaper som densitet, elasticitetsmodul, termisk expansionskoefficient, Poissons förhållande, dämpning, sträckgräns, etc.
Ortotropa material: Ortotropa material har inte ett unikt värde för materialegenskaperna i hela materialet.
mikroskopisk struktur
Isotropa material: Isotropa material kan vara antingen homogena eller icke-homogena.
Ortotropa material: Som helhet är ortotropa material inhomogena.
Plane of Symmetry
Isotropa material: Isotropa material har ett oändligt antal symmetriplan.
Ortotropa material: Ortotropa material har tre symmetriplan (eller axlar).
Exempel på isotropa och ortotropa material
Isotropiska material: glas, metaller
Ortotropiska material: Trä, många kristaller och valsade material.
Image Courtesy: “Isotropic3d” av Stille – Eget arbete. (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons "Taxus wood" av MPF – kopierad från en.wikipedia 17:13, 5 november 2004.. MPF.. 421×427 (38110 byte)Originalkälla: Foto: MPF. (CC BY-SA 3.0) via Commons