Ключовата разлика между ортотропните и анизотропните материали е, че ортотропните материали показват подобни резултати, когато подобни стимули се прилагат само в три взаимно перпендикулярни посоки, докато анизотропните материали показват различни резултати, когато подобни стимули се прилагат във всички възможни посоки.
Всички материали, които познаваме, имат химични и физични свойства. Тези физични свойства могат да бъдат или механични свойства, или термични свойства. И в зависимост от механичните и термичните свойства можем да категоризираме всички материали в изотропни, ортотропни и анизотропни материали. В тази статия обсъждаме ортотропни и анизотропни материали.
Какво представляват ортотропните материали?
Ортотропните материали са вещества, които показват подобни резултати, когато подобни стимули се прилагат само в три взаимно перпендикулярни посоки. Основно виждаме този термин в материалознанието като подгрупа анизотропни материали. Това е така, защото и при двата вида материали механичните свойства се променят в някаква посока, когато се прилага външна стимулация.
Фигура 01: Дървото е пример за ортотропен материал
Дървото е често срещан пример за ортотропен материал. Дървото има три взаимно перпендикулярни посоки, в които свойствата са различни едно от друго. Например, той е много твърд по дължината на зърното, най-малко твърд по радиалната посока и донякъде твърд по периферията. Това е така, защото повечето от целулозните влакна са подредени по този начин по дължината на зърното на дървото.
Ортотропните материали са подгрупа от анизотропни материали. Свойствата на тези материали зависят от посоката, в която се измерват. Има три равнини или оси на симетрия в ортотропните материали. За разлика от тях, изотропните материали имат еднакви свойства във всяка посока.
Какво представляват анизотропните материали?
Анизотропните материали са вещества, които показват различни резултати, когато подобни стимули се прилагат във всички възможни посоки. По този начин това е обратното на изотропията. Можем да го определим като разлика, когато се измерва по различни оси, като се вземат предвид физическите или механичните свойства на материала. Добър пример за анизотропен материал е светлината, която преминава през поляризатор.
Когато се вземат предвид характеристиките на анизотропните материали, свойствата на тези материали зависят от посоката и индексът на пречупване е повече от едно. Освен това химическото свързване е несигурно и светлината може да преминава през анизотропни материали, въпреки че скоростта на светлината през материала е различна в различните посоки. В допълнение към горното, тези материали се появяват в светъл цвят и можем да наблюдаваме и двойно пречупване.
Каква е разликата между ортотропен и анизотропен?
Можем да класифицираме всички материали, които познаваме, в три групи като изотропни, ортотропни и анизотропни материали. Ключовата разлика между ортотропните и анизотропните материали е, че ортотропните материали показват подобни резултати, когато подобни стимули се прилагат само в три взаимно перпендикулярни посоки, докато анизотропните материали показват различни резултати, когато подобни стимули се прилагат във всички възможни посоки.
Освен това индексът на пречупване на ортотропния материал е по-малък от единица, но този на анизотропния материал е по-висок от едно.
Следната инфографика обобщава разликите между ортотропни и анизотропни материали в таблична форма.
Обобщение – ортотропен срещу анизотропен
Материалите са в три основни типа в зависимост от механичните и топлинните свойства като изотропни, ортотропни и анизотропни материали. Ключовата разлика между ортотропните и анизотропните материали е, че ортотропните материали показват подобни резултати, когато подобни стимули се прилагат само в три взаимно перпендикулярни посоки, докато анизотропните материали показват различни резултати, когато подобни стимули се прилагат във всички възможни посоки.
