Diferència clau: isòtrop i ortotròpic
A la ciència dels materials, tant els termes "isòtrop" com "ortotròpic" estan relacionats amb propietats mecàniques i tèrmiques al llarg de les tres direccions, però hi ha una diferència clara entre aquests dos termes. La diferència clau entre els materials isòtrops i ortotròpics és que isotròpic significa tenir el mateix valor de propietats mecàniques i tèrmiques en totes les direccions, i ortotròpics significa no tenir el mateix valor en totes direccions.
Què són els materials isòtrops?
El significat de “isotropia” és uniforme en totes direccions; aquest terme deriva de dues paraules gregues "isos" (igual) i "tropos" (camí). Aquest terme s'utilitza en moltes àrees, i el seu significat canvia lleugerament segons l'àrea temàtica. Les propietats mecàniques dels materials isòtrops no depenen de la direcció; és a dir, posseeixen valors idèntics en totes direccions. El vidre i els metalls són dos exemples de materials isòtrops.
L'estructura microscòpica dels materials isòtrops pot ser homogènia o no homogènia; l'acer és isòtrop, però la seva estructura microscòpica no és homogènia.
Exemples de propietats de materials isòtrops:
- Densitat
- Mòdul d'elasticitat
- Coeficient tèrmic d'expansió
- Ràtio de Poisson
- Mòdul d'elasticitat de cisalla
- Amortització
- Força de rendiment
Representació 3D d'un cristall líquid en estat isòtrop
Què són els materials ortotròpics?
Els materials ortotròpics tenen propietats materials diferents al llarg de tres eixos perpendiculars (axial, radial i circumferencial). En general, aquests materials són ortotròpics i no homogenis. L'exemple més comú d'un material ortotròpic és la fusta.
Quina diferència hi ha entre l'isòtrop i l'ortotròpic?
Definició d'isòtrop i ortotròpic
Materials isotròpics: es diu que un material és isòtrop si les seves propietats mecàniques i tèrmiques són les mateixes en totes direccions.
Materials ortotròpics: es diu que un material és ortotròpic si les seves propietats mecàniques i tèrmiques varien i són independents en les tres direccions.
Característiques d'isòtrops i ortotròpics
Propietats
Materials isotròpics: els materials isotròpics tenen un valor únic per a les propietats del material com ara la densitat, el mòdul d'elasticitat, el coeficient tèrmic d'expansió, la relació de Poisson, l'amortiment, la resistència a la fluència, etc.
Materials ortotròpics: els materials ortotròpics no tenen un valor únic per a les propietats del material en tot el material.
Estructura microscòpica
Materials isotròpics: els materials isotròpics poden ser homogenis o no homogenis.
Materials ortotròpics: en conjunt, els materials ortotròpics són poc homogenis.
Pla de simetria
Materials isotròpics: els materials isòtrops tenen un nombre infinit de plans de simetria.
Materials ortotròpics: els materials ortotròpics tenen tres plans (o eixos) de simetria.
Exemples de materials isòtrops i ortotròpics
Materials isotròpics: vidre, metalls
Materials ortotròpics: fusta, molts cristalls i materials enrotllats.
Imatge cortesia: “Isotropic3d” de Stille – Treball propi. (CC BY-SA 3.0) a través de Wikimedia Commons “Taxus wood” de MPF – copiat de en.wikipedia 17:13, 5 de novembre de 2004.. MPF.. 421×427 (38110 bytes)Font original: Foto: MPF. (CC BY-SA 3.0) a través de Commons
