Avainero – isotrooppinen vs ortotrooppinen
Materiaalitieteessä sekä termit "isotrooppinen" että "ortotrooppinen" liittyvät mekaanisiin ja lämpöominaisuuksiin kolmessa suunnassa, mutta näiden kahden termin välillä on selvä ero. avainero isotrooppisten ja ortotrooppisten materiaalien välillä on se, että isotrooppisilla tarkoitetaan, joilla on sama arvo mekaanisille ja termisille ominaisuuksille kaikkiin suuntiin, ja ortotrooppisilla, joilla ei ole sama arvo kaikkiin suuntiin.
Mitä isotrooppiset materiaalit ovat?
Isotropian merkitys on yhtenäinen kaikkiin suuntiin; tämä termi on johdettu kahdesta kreikan sanasta "isos" (yhtä) ja "tropos" (tapa). Tätä termiä käytetään monilla alueilla, ja sen merkitys vaihtelee hieman aihealueen mukaan. Isotrooppisten materiaalien mekaaniset ominaisuudet eivät riipu suunnasta; toisin sanoen niillä on samat arvot kaikkiin suuntiin. Lasi ja metallit ovat kaksi esimerkkiä isotrooppisista materiaaleista.
Isotrooppisten materiaalien mikroskooppinen rakenne voi olla homogeeninen tai epähomogeeninen; teräs on isotrooppinen, mutta sen mikroskooppinen rakenne on epähomogeeninen.
Esimerkkejä isotrooppisen materiaalin ominaisuuksista:
- Tiheys
- Elastisuusmoduuli
- Lämpölaajenemiskerroin
- Poissonin suhde
- Leikkausjoustomoduuli
- Vaimennus
- Tuottovoima
3D-esitys nestekiteestä isotrooppisessa tilassa
Mitä ortotrooppiset materiaalit ovat?
Ortotrooppisilla materiaaleilla on erilaiset materiaaliominaisuudet kolmella kohtisuoralla akselilla (aksiaalinen, radiaalinen ja kehä). Yleensä nämä materiaalit ovat ortotrooppisia ja epähomogeenisia. Yleisin esimerkki ortotrooppisesta materiaalista on puu.
Mitä eroa on isotrooppisella ja ortotrooppisella?
Isotrooppisen ja ortotrooppisen määritelmän
Isotrooppiset materiaalit: Materiaalin sanotaan olevan isotrooppinen, jos sen mekaaniset ja lämpöominaisuudet ovat samat kaikkiin suuntiin.
Ortotrooppiset materiaalit: Materiaalien sanotaan olevan ortotrooppinen, jos sen mekaaniset ja lämpöominaisuudet vaihtelevat ja riippumattomia kaikissa kolmessa suunnassa.
Isotrooppiset ja ortotrooppiset ominaisuudet
Ominaisuudet
Isotrooppiset materiaalit: Isotrooppisilla materiaaleilla on ainutlaatuinen arvo materiaalin ominaisuuksille, kuten tiheydelle, kimmokerroin, lämpölaajenemiskerroin, Poissonin suhde, vaimennus, myötöraja jne.
Ortotrooppiset materiaalit: Ortotrooppisilla materiaaleilla ei ole ainutlaatuista arvoa materiaalin ominaisuuksille koko materiaalissa.
Mikroskooppinen rakenne
Isotrooppiset materiaalit: Isotrooppiset materiaalit voivat olla joko homogeenisia tai epähomogeenisia.
Ortotrooppiset materiaalit: Ortotrooppiset materiaalit ovat kokonaisuudessaan epähomogeenisia.
Symmetrian taso
Isotrooppiset materiaalit: Isotrooppisilla materiaaleilla on ääretön määrä symmetriatasoja.
Ortotrooppiset materiaalit: Ortotrooppisilla materiaaleilla on kolme symmetriatasoa (tai akselia).
Esimerkkejä isotrooppisista ja ortotrooppisista materiaaleista
Isotrooppiset materiaalit: lasi, metallit
Ortotrooppiset materiaalit: Puu, monet kiteet ja valssatut materiaalit.
Kuva: Stillen "Isotropic3d" – Oma työ. (CC BY-SA 3.0) Wikimedia Commonsin kautta MPF:n "Taxus wood" - kopioitu en.wikipediasta 17:13, 5. marraskuuta 2004.. MPF.. 421×427 (38110 tavua)Alkuperäinen lähde: Kuva: MPF. (CC BY-SA 3.0) Commonsin kautta
