主な違い – 等方性と直交性
すべての素材には、化学的および物理的特性があります。物理的特性は、機械的特性または熱的特性のいずれかです。材料は、機械的および熱的特性の測定値に基づいて、等方性、異方性、直交異方性に分類できます。等方性と直交異方性の主な違いは、等方性とはすべての方向で機械的および熱的特性が均一であることを意味し、直交性とはすべての方向で機械的および熱的特性が均一でないことを意味しますことです。
対象となる主な分野
1.等方性とは
– 定義、プロパティ、例
2.直交異方性とは
– 定義、プロパティ、 例
3.等方性と直交性との違いは何ですか
– 主な相違点の比較
重要な用語:異方性、対称軸、ガラス、等方性、材料、金属、直交異方性、横等方性
等方性とは
等方性とは、あらゆる方向に均一な機械的および熱的特性を持つ特定の物質を指します。言い換えれば、等方性材料は、すべての方向で熱特性と機械特性の値が同じです。等方性材料には無限の数の対称面があります。
高度な化学結合があると、材料は等方性になります。たとえば、ガラスと金属は等方性材料です。金属には、さまざまな方向に電子を共有する多くの原子があり、化学結合には方向性はありません。したがって、機械的および熱的特性はあらゆる方向で類似しています。これにより等方性になります。
図 1:ガラスは等方性材料です
気体の混合物は等方性です。これは、そのガス混合物に熱が加えられると、その熱がそのガスのいたるところに広がり、そのガス混合物の温度がその混合物のすべての点で同じになるためです.
等方性材料は、均質または非均質のいずれかです。たとえば、ガラス (上の画像) とスチールは不均一な材料ですが、等方性です。鋼に均一な圧力がかかると、すべての点が同じ量で変形します。
いくつかの例
- 密度
- ダンピング
- 耐力
- 弾性係数
直交異方性とは
直交異方性とは、すべての方向で均一な機械的および熱的特性を持たないことを指します。直交異方性材料は、異なる方向で測定すると、同じ特性に対して異なる値を持ちます。材料が直交異方性である場合、その方向に依存せず、固有の機械的および熱的特性を持ちます。
この用語は、素材の寸法を示すために使用される 3 つの主な方向に対して定義されます。これらは、縦方向、半径方向、および接線方向など、互いに垂直です。したがって、直交異方性材料には 3 つの対称軸があります。
図 2:丸太の対称軸
直交異方性マテリアルは、オブジェクト全体ではなく、オブジェクトの特定のポイントでのプロパティの値を表示します。しかし、対象物が均質であれば、測定値は同じになる可能性があります。横等方性材料は、対称軸が 1 つしかない直交異方性材料です。
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定義
等方性: 等方性とは、あらゆる方向に均一な機械的および熱的特性を持つ特定の物質を指します。
直交異方性: 直交異方性とは、すべての方向で均一な機械的および熱的特性を持たないことを指します。
対称軸
等方性: 等方性材料には無限の数の対称面があります。
直交異方性: 直交異方性材料には 3 つの対称軸があります。
例
等方性: 等方性は、金属、ガラスなどで観察できます。
直交異方性: 直交異方性特性は、木材、一部の結晶、圧延材などで観察できます。
結論
材料は、物理的特性の測定値に基づいて、等方性または直交異方性のいずれかの名前を付けることができます。等方性と直交異方性の主な違いは、等方性はすべての方向に均一な物理特性を持つことを意味し、直交異方性はすべての方向に均一な物理特性を持たないことを意味することです。
