Nøgleforskellen mellem ortotrope og anisotrope materialer er, at de ortotrope materialer viser lignende resultater, når lignende stimuli påføres kun i tre indbyrdes vinkelrette retninger, hvorimod de anisotrope materialer viser forskellige resultater, når lignende stimuli påføres i alle mulige retninger.
Alle materialer, vi kender, har kemiske og fysiske egenskaber. Disse fysiske egenskaber kan enten være mekaniske egenskaber eller termiske egenskaber. Og afhængigt af mekaniske og termiske egenskaber kan vi kategorisere alle materialer i isotrope, ortotrope og anisotrope materialer. I denne artikel diskuterer vi ortotrope og anisotrope materialer.
Hvad er ortotropiske materialer?
Ortotropiske materialer er stoffer, der viser lignende resultater, når lignende stimuli kun anvendes i tre indbyrdes vinkelrette retninger. Vi ser hovedsageligt dette udtryk i materialevidenskab som en undergruppe af anisotrope materialer. Dette skyldes, at i begge disse typer materialer ændres de mekaniske egenskaber i en eller anden retning, når der påføres ekstern stimulation.
Figur 01: Træ er et eksempel på et ortotropt materiale
Træ er et almindeligt eksempel på et ortotropt materiale. Træ har tre indbyrdes vinkelrette retninger, hvor egenskaberne er forskellige fra hinanden. For eksempel er den meget stiv langs kornet, mindst stiv i radialretningen og noget stiv i omkredsretningen. Dette skyldes, at de fleste af cellulosefibrene er justeret på den måde langs træets årer.
Ortotrope materialer er en undergruppe af anisotrope materialer. Disse materialers egenskaber afhænger af den retning, de måles i. Der er tre symmetriplaner eller symmetriakser i ortotrope materialer. I modsætning hertil har isotrope materialer de samme egenskaber i alle retninger.
Hvad er anisotropiske materialer?
Anisotrope materialer er stoffer, der viser forskellige resultater, når lignende stimuli påføres i alle mulige retninger. Dette er således det modsatte af isotropi. Vi kan definere det som en forskel, når det måles langs forskellige akser, i betragtning af materialets fysiske eller mekaniske egenskaber. Et godt eksempel på et anisotropt materiale er lys, der kommer gennem en polarisator.
Når man overvejer egenskaberne ved anisotrope materialer, er disse materialers egenskaber retningsafhængige, og brydningsindekset er mere end et. Desuden er kemisk binding usikker, og lys kan passere gennem anisotrope materialer, selvom lysets hastighed gennem materialet er forskellig i forskellige retninger. Ud over ovenstående optræder disse materialer i en lys farve, og vi kan også observere dobbelt brydning.
Hvad er forskellen mellem ortotropisk og anisotropisk?
Vi kan klassificere alle de materialer, vi kender, i tre grupper som isotrope, ortotrope og anisotrope materialer. Den vigtigste forskel mellem ortotrope og anisotrope materialer er, at de ortotrope materialer viser lignende resultater, når lignende stimuli påføres kun i tre indbyrdes vinkelrette retninger, hvorimod de anisotrope materialer viser forskellige resultater, når lignende stimuli påføres i alle mulige retninger.
Desuden er brydningsindekset for ortotropt materiale mindre end én, men det for anisotropt materiale er højere end én.
Den følgende infografik opsummerer forskellene mellem ortotrope og anisotrope materialer i tabelform.
Oversigt – Ortotropisk vs Anisotropic
Materialer findes i tre hovedtyper afhængigt af de mekaniske og termiske egenskaber som isotrope, ortotrope og anisotrope materialer. Den vigtigste forskel mellem ortotrope og anisotrope materialer er, at ortotrope materialer viser lignende resultater, når lignende stimuli kun anvendes i tre indbyrdes vinkelrette retninger, hvorimod anisotrope materialer viser forskellige resultater, når lignende stimuli påføres i alle mulige retninger.
