Diferencia clave: isotrópico frente a ortotrópico
En la ciencia de los materiales, los términos "isotrópico" y "ortótropo" están relacionados con las propiedades mecánicas y térmicas en las tres direcciones, pero existe una clara diferencia entre estos dos términos. La diferencia clave entre los materiales isotrópicos y ortotrópicos es que isotrópico significa que tiene el mismo valor para las propiedades mecánicas y térmicas en todas las direcciones, y ortotrópico significa que no tiene el mismo valor en todas las direcciones.
¿Qué son los materiales isotrópicos?
El significado de "isotropía" es uniforme en todas las direcciones; este término se deriva de dos palabras griegas “isos” (igual) y “tropos” (camino). Este término se usa en muchas áreas y su significado cambia ligeramente según el tema. Las propiedades mecánicas de los materiales isotrópicos no dependen de la dirección; en otras palabras, poseen valores idénticos en todas las direcciones. El vidrio y los metales son dos ejemplos de materiales isotrópicos.
La estructura microscópica de los materiales isotrópicos puede ser homogénea o no homogénea; el acero es isótropo, pero su estructura microscópica no es homogénea.
Ejemplos de propiedades de materiales isotrópicos:
- Densidad
- Módulo de elasticidad
- Coeficiente térmico de dilatación
- Relación de Poisson
- Módulo de elasticidad cortante
- Amortiguación
- Límite elástico
Representación 3D de un cristal líquido en estado isótropo
¿Qué son los materiales ortotrópicos?
Los materiales ortotrópicos tienen diferentes propiedades materiales a lo largo de tres ejes perpendiculares (axial, radial y circunferencial). En general, estos materiales son ortotrópicos y no homogéneos. El ejemplo más común de material ortotrópico es la madera.
¿Cuál es la diferencia entre isotrópico y ortotrópico?
Definición de isotrópico y ortotrópico
Materiales isotrópicos: se dice que un material es isotrópico si sus propiedades mecánicas y térmicas son las mismas en todas las direcciones.
Materiales ortotrópicos: se dice que un material es ortotrópico si sus propiedades mecánicas y térmicas varían y son independientes en las tres direcciones.
Características de los isotrópicos y ortotrópicos
Propiedades
Materiales isotrópicos: los materiales isotrópicos tienen un valor único para las propiedades del material, como la densidad, el módulo de elasticidad, el coeficiente térmico de expansión, la relación de Poisson, la amortiguación, el límite elástico, etc.
Materiales ortotrópicos: los materiales ortotrópicos no tienen un valor único para las propiedades del material en todo el material.
Estructura microscópica
Materiales isotrópicos: los materiales isotrópicos pueden ser homogéneos o no homogéneos.
Materiales ortotrópicos: en general, los materiales ortotrópicos no son homogéneos.
Plano de simetría
Materiales isotrópicos: Los materiales isotrópicos tienen un número infinito de planos de simetría.
Materiales ortotrópicos: los materiales ortotrópicos tienen tres planos (o ejes) de simetría.
Ejemplos de materiales isotrópicos y ortotrópicos
Materiales isotrópicos: Vidrio, metales
Materiales ortotrópicos: Madera, muchos cristales y materiales laminados.
Imagen cortesía: “Isotropic3d” de Stille – Trabajo propio. (CC BY-SA 3.0) vía Wikimedia Commons “Taxus wood” por MPF – copiado de en.wikipedia 17:13, 5 de noviembre de 2004.. MPF.. 421×427 (38110 bytes)Fuente original: Foto: MPF. (CC BY-SA 3.0) a través de Commons
