ორთოტროპულ და ანიზოტროპულ მასალებს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ორთოტროპული მასალები აჩვენებენ მსგავს შედეგებს, როდესაც მსგავსი სტიმულები გამოიყენება მხოლოდ სამი ერთმანეთის პერპენდიკულარული მიმართულებით, ხოლო ანისოტროპული მასალები აჩვენებენ განსხვავებულ შედეგებს, როდესაც მსგავსი სტიმული გამოიყენება ყველა შესაძლო მიმართულებით.
ყველა მასალას, რომელიც ჩვენ ვიცით, აქვს ქიმიური და ფიზიკური თვისებები. ეს ფიზიკური თვისებები შეიძლება იყოს მექანიკური ან თერმული თვისებები. და, მექანიკური და თერმული თვისებებიდან გამომდინარე, ჩვენ შეგვიძლია დავყოთ ყველა მასალა იზოტროპულ, ორთოტროპულ და ანიზოტროპულ მასალებად. ამ სტატიაში განვიხილავთ ორთოტროპულ და ანისოტროპულ მასალებს.
რა არის ორთოტროპული მასალები?
ორთოტროპული მასალები არის ნივთიერებები, რომლებიც აჩვენებენ მსგავს შედეგებს, როდესაც მსგავსი სტიმულები გამოიყენება მხოლოდ სამი ერთმანეთის პერპენდიკულარული მიმართულებით. ამ ტერმინს ძირითადად მატერიალურ მეცნიერებაში ვხედავთ, როგორც ანიზოტროპული მასალების ქვეჯგუფს. ეს იმიტომ ხდება, რომ ორივე ამ ტიპის მასალაში გარე სტიმულაციის გამოყენებისას მექანიკური თვისებები გარკვეული მიმართულებით იცვლება.
სურათი 01: ხე არის ორთოტროპული მასალის მაგალითი
ხე ორთოტროპული მასალის ჩვეულებრივი მაგალითია. ხეს აქვს სამი ერთმანეთის პერპენდიკულარული მიმართულება, რომლებშიც თვისებები განსხვავდება ერთმანეთისგან. მაგალითად, ის ძალიან ხისტია მარცვლის გასწვრივ, ყველაზე ნაკლებად ხისტი რადიალური მიმართულებით და გარკვეულწილად მკაცრია წრეწირის მიმართულებით.ეს იმიტომ ხდება, რომ ცელულოზის ბოჭკოების უმეტესი ნაწილი ხის მარცვლის გასწვრივ არის გასწორებული.
ორთოტროპული მასალები არის ანიზოტროპული მასალების ქვეჯგუფი. ამ მასალების თვისებები დამოკიდებულია იმაზე, თუ რა მიმართულებით ხდება მათი გაზომვა. ორთოტროპულ მასალებში არის სამი სიმეტრიის სიბრტყე ან ღერძი. ამის საპირისპიროდ, იზოტროპულ მასალებს აქვთ იგივე თვისებები ყველა მიმართულებით.
რა არის ანიზოტროპული მასალები?
ანიზოტროპული მასალები არის ნივთიერებები, რომლებიც აჩვენებენ განსხვავებულ შედეგებს, როდესაც მსგავსი სტიმული გამოიყენება ყველა შესაძლო მიმართულებით. ამრიგად, ეს არის იზოტროპიის საპირისპირო. ჩვენ შეგვიძლია განვსაზღვროთ ის, როგორც განსხვავება სხვადასხვა ღერძების გასწვრივ გაზომვისას, მასალის ფიზიკური ან მექანიკური თვისებების გათვალისწინებით. ანიზოტროპული მასალის კარგი მაგალითია სინათლე, რომელიც გამოდის პოლარიზატორის მეშვეობით.
ანიზოტროპული მასალების მახასიათებლების განხილვისას, ამ მასალების თვისებები დამოკიდებულია მიმართულებაზე და გარდატეხის ინდექსი ერთზე მეტია.უფრო მეტიც, ქიმიური კავშირი გაურკვეველია და სინათლეს შეუძლია გაიაროს ანიზოტროპული მასალები, თუმცა მასალის მეშვეობით სინათლის სიჩქარე განსხვავებულია სხვადასხვა მიმართულებით. გარდა ზემოაღნიშნულისა, ეს მასალები ჩნდება ღია ფერში და შეგვიძლია დავაკვირდეთ ორმაგ რეფრაქციასაც.
რა განსხვავებაა ორთოტროპულსა და ანისოტროპულს შორის?
ჩვენ შეგვიძლია დავყოთ ყველა მასალა, რომელიც ვიცით სამ ჯგუფად, როგორც იზოტროპული, ორთოტროპული და ანიზოტროპული მასალები. ორთოტროპულ და ანისოტროპულ მასალებს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ორთოტროპული მასალები აჩვენებენ მსგავს შედეგებს, როდესაც მსგავსი სტიმული გამოიყენება მხოლოდ სამი ურთიერთ პერპენდიკულარული მიმართულებით, ხოლო ანისოტროპული მასალები აჩვენებენ განსხვავებულ შედეგებს, როდესაც მსგავსი სტიმული გამოიყენება ყველა შესაძლო მიმართულებით.
უფრო მეტიც, ორთოტროპული მასალის გარდატეხის ინდექსი ერთზე ნაკლებია, მაგრამ ანიზოტროპული მასალისა ერთზე მაღალი.
შემდეგი ინფოგრაფიკა აჯამებს განსხვავებებს ორთოტროპულ და ანიზოტროპულ მასალებს შორის ცხრილის სახით.
რეზიუმე – ორთოტროპული vs ანიზოტროპული
მასალები იყოფა სამ ძირითად ტიპად, მექანიკური და თერმული თვისებების მიხედვით, როგორც იზოტროპული, ორთოტროპული და ანიზოტროპული მასალები. ორთოტროპულ და ანისოტროპულ მასალებს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ორთოტროპული მასალები აჩვენებენ მსგავს შედეგებს, როდესაც მსგავსი სტიმულები გამოიყენება მხოლოდ სამი ერთმანეთის პერპენდიკულარული მიმართულებით, ხოლო ანისოტროპული მასალები აჩვენებენ განსხვავებულ შედეგებს, როდესაც მსგავსი სტიმული გამოიყენება ყველა შესაძლო მიმართულებით.
