Ortotropik ve anizotropik malzemeler arasındaki temel fark, ortotropik malzemelerin, benzer uyaranlar yalnızca birbirine dik üç yönde uygulandığında benzer sonuçlar göstermesi, anizotropik malzemelerin ise benzer uyaranlar olası tüm yönlerde uygulandığında farklı sonuçlar göstermesidir.
Bildiğimiz tüm malzemelerin kimyasal ve fiziksel özellikleri vardır. Bu fiziksel özellikler, mekanik özellikler veya termal özellikler olabilir. Ve mekanik ve termal özelliklere bağlı olarak tüm malzemeleri izotropik, ortotropik ve anizotropik malzemeler olarak sınıflandırabiliriz. Bu yazıda ortotropik ve anizotropik malzemeleri tartışıyoruz.
Ortotropik Malzemeler Nelerdir?
Ortotropik malzemeler, benzer uyaranlar yalnızca birbirine dik üç yönde uygulandığında benzer sonuçlar gösteren maddelerdir. Bu terimi esas olarak malzeme biliminde anizotropik malzemelerin bir alt grubu olarak görüyoruz. Bunun nedeni, bu tür malzemelerin her ikisinde de, harici uyarım uygulandığında mekanik özelliklerin bir yönde değişmesidir.
Şekil 01: Ahşap Ortotropik Malzemeye Bir Örnektir
Ahşap, ortotropik malzemenin yaygın bir örneğidir. Ahşabın, özelliklerin birbirinden farklı olduğu, birbirine dik üç yönü vardır. Örneğin, tane boyunca çok katıdır, radyal yönde en az katıdır ve çevresel yönde biraz katıdır. Bunun nedeni, selüloz liflerinin çoğunun ahşabın damarı boyunca bu şekilde hizalanmış olmasıdır.
Ortotropik malzemeler, anizotropik malzemelerin bir alt kümesidir. Bu malzemelerin özellikleri, ölçüldükleri yöne bağlıdır. Ortotropik malzemelerde üç simetri düzlemi veya ekseni vardır. Buna karşılık, izotropik malzemeler her yönde aynı özelliklere sahiptir.
Anizotropik Malzemeler Nelerdir?
Anizotropik malzemeler, benzer uyaranlar olası tüm yönlere uygulandığında farklı sonuçlar gösteren maddelerdir. Bu nedenle, bu izotropinin tersidir. Malzemenin fiziksel veya mekanik özelliklerini göz önünde bulundurarak farklı eksenlerde ölçüldüğünde fark olarak tanımlayabiliriz. Anizotropik malzemeye iyi bir örnek, polarizörden gelen ışıktır.
Anizotropik malzemelerin özellikleri göz önüne alındığında, bu malzemelerin özellikleri yöne bağlıdır ve kırılma indisi birden fazladır. Ayrıca, kimyasal bağ belirsizdir ve ışığın malzeme içindeki hızı farklı yönlerde farklı olmasına rağmen, ışık anizotropik malzemelerden geçebilir. Yukarıdakilere ek olarak, bu malzemeler açık renkte görünür ve çift kırılmayı da gözlemleyebiliriz.
Ortotropik ve Anizotropik Arasındaki Fark Nedir?
Bildiğimiz tüm malzemeleri izotropik, ortotropik ve anizotropik malzemeler olarak üç gruba ayırabiliriz. Ortotropik ve anizotropik malzemeler arasındaki temel fark, ortotropik malzemelerin, benzer uyaranlar yalnızca üç karşılıklı dik yönde uygulandığında benzer sonuçlar göstermesi, anizotropik malzemelerin ise benzer uyaranlar olası tüm yönlerde uygulandığında farklı sonuçlar göstermesidir.
Ayrıca, ortotropik malzemenin kırılma indisi birden küçüktür, ancak anizotropik malzemenin kırılma indisi birden fazladır.
Aşağıdaki infografik, ortotropik ve anizotropik malzemeler arasındaki farkları tablo biçiminde özetler.
Özet – Ortotropik ve Anizotropik
Malzemeler mekanik ve termal özelliklerine bağlı olarak izotropik, ortotropik ve anizotropik malzemeler olmak üzere üç ana tiptedir. Ortotropik ve anizotropik malzemeler arasındaki temel fark, ortotropik malzemelerin, benzer uyaranlar yalnızca üç karşılıklı dik yönde uygulandığında benzer sonuçlar göstermesi, anizotropik malzemelerin ise benzer uyaranlar olası tüm yönlerde uygulandığında farklı sonuçlar göstermesidir.
