Klíčový rozdíl – izotropní vs ortotropní
V materiálové vědě se termíny „izotropní“i „ortotropní“vztahují k mechanickým a tepelným vlastnostem ve třech směrech, ale mezi těmito dvěma pojmy existuje zřetelný rozdíl. Klíčový rozdíl mezi izotropními a ortotropními materiály je ten, že izotropní znamená, že má stejnou hodnotu pro mechanické a tepelné vlastnosti ve všech směrech, a ortotropní znamená, že nemá stejnou hodnotu ve všech směrech.
Co jsou izotropní materiály?
Význam „izotropie“je jednotný ve všech směrech; tento výraz je odvozen ze dvou řeckých slov „isos“(rovný) a „tropos“(cesta). Tento termín se používá v mnoha oblastech a jeho význam se mírně mění v závislosti na předmětné oblasti. Mechanické vlastnosti izotropních materiálů nezávisí na směru; jinými slovy mají stejné hodnoty ve všech směrech. Sklo a kovy jsou dva příklady izotropních materiálů.
Mikroskopická struktura izotropních materiálů může být homogenní nebo nehomogenní; ocel je izotropní, ale její mikroskopická struktura je nehomogenní.
Příklady vlastností izotropních materiálů:
- Hustota
- Modul pružnosti
- Tepelný koeficient roztažnosti
- Poissonův poměr
- Smykový modul pružnosti
- Tlumení
- Výnosnost
3D znázornění tekutého krystalu v izotropním stavu
Co jsou to ortotropní materiály?
Ortotropní materiály mají různé materiálové vlastnosti podél tří kolmých os (axiální, radiální a obvodová). Obecně jsou tyto materiály ortotropní a nehomogenní. Nejběžnějším příkladem ortotropního materiálu je dřevo.
Jaký je rozdíl mezi izotropním a ortotropním?
Definice izotropních a ortotropních
Izotropní materiály: O materiálu se říká, že je izotropní, pokud jsou jeho mechanické a tepelné vlastnosti stejné ve všech směrech.
Ortotropní materiály: O materiálech se říká, že jsou ortotropní, pokud se jejich mechanické a tepelné vlastnosti liší a jsou nezávislé ve všech třech směrech.
Charakteristiky izotropních a ortotropních
Vlastnosti
Izotropní materiály: Izotropní materiály mají jedinečnou hodnotu pro vlastnosti materiálu, jako je hustota, modul pružnosti, tepelný koeficient roztažnosti, Poissonův poměr, tlumení, mez kluzu atd.
Ortotropní materiály: Ortotropní materiály nemají jedinečnou hodnotu pro vlastnosti materiálu v celém materiálu.
Mikroskopická struktura
Izotropní materiály: Izotropní materiály mohou být buď homogenní, nebo nehomogenní.
Ortotropní materiály: Ortotropní materiály jsou jako celek nehomogenní.
Rovina symetrie
Izotropní materiály: Izotropní materiály mají nekonečný počet rovin symetrie.
Ortotropní materiály: Ortotropní materiály mají tři roviny (nebo osy) symetrie.
Příklady izotropních a ortotropních materiálů
Izotropní materiály: sklo, kovy
Ortotropní materiály: Dřevo, mnoho krystalů a válcované materiály.
S laskavým svolením k obrázku: “Isotropic3d” od Stille – vlastní práce. (CC BY-SA 3.0) prostřednictvím Wikimedia Commons „Taxus wood“od MPF – zkopírováno z en.wikipedia 17:13, 5. listopadu 2004.. MPF.. 421×427 (38110 bajtů)Původní zdroj: Foto: MPF. (CC BY-SA 3.0) přes Commons
