Skillnad mellan isotrop och ortotropisk

Huvudskillnad - Isotropisk vs ortotropisk

Alla material har kemiska och fysikaliska egenskaper. Fysiska egenskaper kan vara antingen mekaniska egenskaper eller termiska egenskaper. Material kan kategoriseras som isotropa, anisotropa eller ortotropa baserade på de uppmätta värdena för mekaniska och termiska egenskaper. Huvudskillnaden mellan isotrop och ortotropisk är det isotropa medel som har likformiga mekaniska och termiska egenskaper i alla riktningar medan ortotropa medel inte har likformiga mekaniska och termiska egenskaper i alla riktningar.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är isotropisk
     - Definition, Egenskaper, Exempel
2. Vad är ortotropisk
     - Definition, Egenskaper, Exempel 
3. Vad är skillnaden mellan isotropisk och ortotropisk
      - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelord: Anisotropa, Symmetriaxlar, Glas, Isotropisk, Material, Metall, Ortotropisk, Transversalt Isotropisk

Vad är isotropisk

Isotropisk avser en viss substans med enhetliga mekaniska och termiska egenskaper i alla riktningar. Med andra ord har isotropa material samma värden för termiska och mekaniska egenskaper i alla riktningar. Isotropa material har ett oändligt antal symmetriplaner.

Ett material blir isotropt när det finns en hög grad av kemisk bindning. Till exempel är glas och metaller isotropa material. I en metall finns det många atomer som delar elektroner i olika riktningar, och den kemiska bindningen är icke-riktad. Därför är de mekaniska och termiska egenskaperna lika i alla riktningar. Detta gör det isotropiskt.

Figur 1: Glas är ett isotropiskt material

En blandning av gaser är isotropisk. Detta beror på att om värme appliceras på den gasblandningen kommer denna värme att sprida sig överallt i den gasen och temperaturen hos den gasblandningen skulle vara densamma vid varje punkt i den blandningen.

Isotropiskt material kan vara antingen homogent eller icke-homogent. Exempelvis är glas (i bilden ovan) och stål icke-homogena material men är isotropa. När ett enhetligt tryck appliceras på stål, kommer alla punkter att deformeras i lika stora mängder.

Några exempel

• Densitet
• dämpning
• Sträckgräns
• Elasticitetsmodul

Vad är ortotropisk

Ortotropisk avser att inte ha likformiga mekaniska och termiska egenskaper i alla riktningar. Ortotropa material har olika värden för samma egenskap när de mäts i olika riktningar. Om ett material är ortotropiskt har det mekaniska och termiska egenskaper som är unika och oberoende av den riktningen.

Denna term definieras för de tre huvudriktningarna som används för att ge dimensionerna för ett material. Dessa är vinkelräta mot varandra ex: longitudinella, radiella och tangentiella riktningar. Därför har ortotropa material tre axlar av symmetri.

Figur 2: Symmetris tre axlar för en träskog

Ortotropa material visar värden för egenskaper vid en viss punkt i ett objekt snarare än hela objektet. Men om objektet är homogent kan de uppmätta värdena vara desamma. Transversalt isotropa material är ortotropa material som endast har en symmetriaxel.

Skillnad mellan isotrop och ortotropisk

Definition

isotrop: Isotropisk avser en viss substans med enhetliga mekaniska och termiska egenskaper i alla riktningar.

ortotropisk:  Ortotropisk avser att inte ha likformiga mekaniska och termiska egenskaper i alla riktningar.

Symmetri Axlar

isotrop: Isotropa material har ett oändligt antal symmetriplaner.

ortotropisk:  Ortotropa material har tre axlar av symmetri.

exempel

isotrop: Isotropa egenskaper kan observeras i metall, glas etc..

ortotropisk: Ortotropa egenskaper kan observeras i trä, vissa kristaller, valsade material etc..

Slutsats

Material kan namnges som antingen isotropa eller ortotropa baserat på värdena uppmätta för deras fysikaliska egenskaper. Huvudskillnaden mellan isotrop och ortotropisk är det isotropa medlet som har likformiga fysikaliska egenskaper i alla riktningar medan ortotropa medel inte har likformiga fysikaliska egenskaper i alla riktningar.

referenser:

1. "Isotropi: Definition & Material." Study.com, tillgängligt här.
2. "Isotropa och ortotropa material". 2012 SOLIDWORKS Hjälp - Isotropa och ortotropa material, finns här.
3. "Ortotropiskt material." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 26 Aug. 2017, Tillgänglig här.

Image Courtesy:

1. "1476905" (Public Domain) via Pixabay
2. "Trätillväxt sjuk" (CC BY 2.5) via Commons Wikimedia