Sleutelverskil – Isotroop vs Ortotroop
In materiaalwetenskap hou beide die terme "isotroop" en "ortotroop" verband met meganiese en termiese eienskappe langs die drie rigtings, maar daar bestaan 'n duidelike verskil tussen hierdie twee terme. Die sleutelverskil tussen isotropiese en ortotropiese materiale is dat isotropies beteken wat dieselfde waarde het vir meganiese en termiese eienskappe in alle rigtings, en ortotropies beteken dat nie dieselfde waarde in alle rigtings het nie.
Wat is isotropiese materiale?
Die betekenis van "isotropie" is eenvormig in alle rigtings; hierdie term is afgelei van twee Griekse woorde "isos" (gelyk) en "tropos" (weg). Hierdie term word in baie gebiede gebruik, en die betekenis daarvan verander effens na gelang van die vakgebied. Meganiese eienskappe van isotropiese materiale hang nie van die rigting af nie; met ander woorde hulle besit identiese waardes in alle rigtings. Glas en metale is twee voorbeelde van isotropiese materiale.
Die mikroskopiese struktuur van isotropiese materiale kan homogeen of nie-homogeen wees; staal is isotroop, maar sy mikroskopiese struktuur is nie-homogeen.
Voorbeelde van isotropiese materiaal eienskappe:
- Density
- Modulus of Elasticity
- Termiese uitsettingskoëffisiënt
- Poisson se verhouding
- Skeermodulus van elastisiteit
- demping
- Opbrengskrag
3D-voorstelling van 'n vloeibare kristal in die isotropiese toestand
Wat is ortotropiese materiale?
Ortotropiese materiale het verskillende materiaal-eienskappe langs drie loodregte asse (aksiaal, radiaal en omtrek). Oor die algemeen is hierdie materiale ortotropies en onhomogeen. Die mees algemene voorbeeld vir 'n ortotropiese materiaal is hout.
Wat is die verskil tussen isotroop en ortotroop?
Definisie van isotroop en ortotroop
Isotropiese materiale: Daar word gesê dat 'n materiaal isotroop is as sy meganiese en termiese eienskappe in alle rigtings dieselfde is.
Ortotropiese materiale: Daar word gesê dat 'n materiaal ortotroop is as die meganiese en termiese eienskappe daarvan verskil en onafhanklik in al drie rigtings.
Kenmerke van isotroop en ortotroop
Properties
Isotropiese materiale: Isotropiese materiale het 'n unieke waarde vir materiaal-eienskappe soos digtheid, elastisiteitsmodulus, die termiese uitsettingskoëffisiënt, Poisson se verhouding, demping, vloeisterkte, ens.
Ortotropiese materiale: Ortotropiese materiale het nie 'n unieke waarde vir die materiaal-eienskappe regdeur die materiaal nie.
Mikroskopiese Struktuur
Isotropiese materiale: Isotropiese materiale kan óf homogeen óf nie-homogeen wees.
Ortotropiese materiale: As geheel is ortotropiese materiale onhomogeen.
Simmetrievlak
Isotropiese materiale: Isotropiese materiale het 'n oneindige aantal vlakke van simmetrie.
Ortotropiese materiale: Ortotropiese materiale het drie vlakke (of asse) van simmetrie.
Voorbeelde van isotropiese en ortotropiese materiale
Isotropiese materiale: Glas, metale
Ortotropiese materiale: Hout, baie kristalle en gerolde materiale.
Beeld met vergunning: "Isotropic3d" deur Stille – Eie werk. (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons “Taxus wood” deur MPF – gekopieer vanaf en.wikipedia 17:13, 5 November 2004.. MPF.. 421×427 (38110 grepe)Oorspronklike bron: Foto: MPF. (CC BY-SA 3.0) via Commons