Kľúčový rozdiel – izotropný vs ortotropný
V materiálovej vede sa pojmy „izotropný“aj „ortotropný“týkajú mechanických a tepelných vlastností v troch smeroch, ale medzi týmito dvoma pojmami existuje výrazný rozdiel. Kľúčový rozdiel medzi izotropnými a ortotropnými materiálmi je v tom, že izotropné znamená, že majú rovnakú hodnotu pre mechanické a tepelné vlastnosti vo všetkých smeroch, a ortotropné znamená, že nemajú rovnakú hodnotu vo všetkých smeroch.
Čo sú izotropné materiály?
Význam „izotropie“je jednotný vo všetkých smeroch; tento výraz je odvodený z dvoch gréckych slov „isos“(rovná sa) a „tropos“(cesta). Tento výraz sa používa v mnohých oblastiach a jeho význam sa mierne mení v závislosti od predmetnej oblasti. Mechanické vlastnosti izotropných materiálov nezávisia od smeru; inými slovami, majú rovnaké hodnoty vo všetkých smeroch. Sklo a kovy sú dva príklady izotropných materiálov.
Mikroskopická štruktúra izotropných materiálov môže byť homogénna alebo nehomogénna; oceľ je izotropná, ale jej mikroskopická štruktúra je nehomogénna.
Príklady vlastností izotropných materiálov:
- Hustota
- Modul pružnosti
- Tepelný koeficient rozťažnosti
- Poissonov pomer
- Smykový modul pružnosti
- Tlmenie
- Výťažnosť
3D znázornenie tekutého kryštálu v izotropnom stave
Čo sú to ortotropné materiály?
Ortotropné materiály majú rôzne materiálové vlastnosti pozdĺž troch kolmých osí (axiálnej, radiálnej a obvodovej). Vo všeobecnosti sú tieto materiály ortotropné a nehomogénne. Najbežnejším príkladom ortotropného materiálu je drevo.
Aký je rozdiel medzi izotropným a ortotropným?
Definícia izotropných a ortotropných
Izotropné materiály: Materiál sa považuje za izotropný, ak sú jeho mechanické a tepelné vlastnosti rovnaké vo všetkých smeroch.
Ortotropné materiály: O materiáloch sa hovorí, že sú ortotropné, ak sa ich mechanické a tepelné vlastnosti líšia a sú nezávislé vo všetkých troch smeroch.
Charakteristiky izotropných a ortotropných
Properties
Izotropné materiály: Izotropné materiály majú jedinečnú hodnotu pre vlastnosti materiálu, ako je hustota, modul pružnosti, tepelný koeficient rozťažnosti, Poissonov koeficient, tlmenie, medza klzu atď.
Ortotropné materiály: Ortotropné materiály nemajú jedinečnú hodnotu pre vlastnosti materiálu v celom materiáli.
Mikroskopická štruktúra
Izotropné materiály: Izotropné materiály môžu byť homogénne alebo nehomogénne.
Ortotropné materiály: Ortotropné materiály sú ako celok nehomogénne.
Rovina symetrie
Izotropné materiály: Izotropné materiály majú nekonečný počet rovín symetrie.
Ortotropné materiály: Ortotropné materiály majú tri roviny (alebo osi) symetrie.
Príklady izotropných a ortotropných materiálov
Izotropné materiály: sklo, kovy
Ortotropné materiály: Drevo, veľa kryštálov a valcované materiály.
Obrázok s láskavým dovolením: “Isotropic3d” od Stille – vlastná práca. (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Wikimedia Commons „Taxus wood“od MPF – skopírované z en.wikipedia 17:13, 5. novembra 2004.. MPF.. 421×427 (38110 bajtov)Pôvodný zdroj: Foto: MPF. (CC BY-SA 3.0) cez Commons
