تفاوت کلیدی - ایزوتروپیک در مقابل ارتوتروپیک
در علم مواد، هر دو اصطلاح "همسانگرد" و "ارتوتروپ" به خواص مکانیکی و حرارتی در امتداد سه جهت مربوط می شوند، اما تفاوت مشخصی بین این دو عبارت وجود دارد. تفاوت اصلی بین مواد همسانگرد و متعامد در این است که همسانگرد به معنای داشتن ارزش یکسان برای خواص مکانیکی و حرارتی در همه جهات است و ارتوتروپیک به معنای نداشتن مقدار یکسان در همه جهات است.
مواد ایزوتروپیک چیست؟
معنای «همسانگردی» در همه جهت یکنواخت است. این اصطلاح از دو کلمه یونانی "ایسوس" (برابر) و "تروپوس" (راه) گرفته شده است.این اصطلاح در بسیاری از زمینه ها استفاده می شود و بسته به حوزه موضوعی، معنای آن کمی تغییر می کند. خواص مکانیکی مواد همسانگرد به جهت بستگی ندارد. به عبارت دیگر آنها دارای ارزش های یکسان در همه جهات هستند. شیشه و فلزات دو نمونه از مواد همسانگرد هستند.
ساختار میکروسکوپی مواد همسانگرد می تواند همگن یا غیر همگن باشد. فولاد همسانگرد است، اما ساختار میکروسکوپی آن غیر همگن است.
نمونه هایی از خواص مواد همسانگرد:
- تراکم
- مدول الاستیسیته
- ضریب انبساط حرارتی
- نسبت پواسون
- مدول الاستیسیته برشی
- Damping
- قدرت بازده
نمایش سه بعدی یک کریستال مایع در حالت همسانگرد
مواد ارتوتروپیک چیست؟
مواد ارتوتروپیک در امتداد سه محور عمود بر هم (محوری، شعاعی و محیطی) خواص مواد متفاوتی دارند. به طور کلی این مواد ارتوتروپیک و ناهمگن هستند. رایج ترین نمونه برای مواد ارتوتروپیک چوب است.
تفاوت بین ایزوتروپیک و ارتوتروپیک چیست؟
تعریف ایزوتروپیک و ارتوتروپیک
مواد همسانگرد: به ماده ای همسانگرد گفته می شود که خواص مکانیکی و حرارتی آن در تمام جهات یکسان باشد.
مواد ارتوتروپیک: به موادی گفته می شود که خواص مکانیکی و حرارتی آن در هر سه جهت متفاوت و مستقل باشند.
ویژگی های ایزوتروپیک و ارتوتروپیک
خواص
مواد همسانگرد: مواد همسانگرد دارای ارزش منحصر به فردی برای خواص مواد مانند چگالی، مدول الاستیسیته، ضریب حرارتی انبساط، نسبت پواسون، میرایی، استحکام تسلیم و غیره هستند.
مواد ارتوتروپیک: مواد ارتوتروپیک ارزش منحصر به فردی برای خواص مواد در سراسر ماده ندارند.
ساختار میکروسکوپی
مواد همسانگرد: مواد همسانگرد می توانند همگن یا غیر همگن باشند.
مواد ارتوتروپیک: به طور کلی، مواد ارتوتروپیک ناهمگن هستند.
صفحه تقارن
مواد همسانگرد: مواد همسانگرد دارای تعداد بی نهایت صفحه تقارن هستند.
مواد ارتوتروپیک: مواد ارتوتروپیک سه صفحه (یا محور) تقارن دارند.
نمونه هایی از مواد همسانگرد و ارتوتروپیک
مواد همسانگرد: شیشه، فلزات
مواد ارتوتروپیک: چوب، بسیاری از کریستال ها و مواد نورد شده.
تصویر: "Isotropic3d" اثر Stille - کار شخصی. (CC BY-SA 3.0) از طریق Wikimedia Commons "Taxus wood" توسط MPF - کپی شده از en.wikipedia 17:13، 5 نوامبر 2004.. MPF. 421×427 (38110 بایت) منبع اصلی: عکس: MPF. (CC BY-SA 3.0) از طریق Commons
