各向同性和正交各向异性之间的区别

主要区别 – 各向同性与正交各向异性

所有材料都具有化学和物理特性。物理特性可以是机械特性或热特性。根据机械和热性能的测量值，材料可分为各向同性、各向异性或正交各向异性。各向同性和正交各向异性的主要区别在于 各向同性意味着在每个方向上具有均匀的机械和热性能，而正交各向异性意味着在每个方向上都没有均匀的机械和热性能。

涵盖的关键领域

1.什么是各向同性 – 定义、属性、示例 2.什么是正交各向异性 – 定义、属性、示例 3. 各向同性和正交各向异性有什么区别 – 主要差异的比较

关键术语：各向异性、对称轴、玻璃、各向同性、材料、金属、正交各向异性、横向各向同性

什么是各向同性

各向同性是指在各个方向上具有均匀机械和热性能的特定物质。换句话说，各向同性材料在所有方向上都具有相同的热和机械性能值。各向同性材料具有无数个对称平面。

当存在高度化学键合时，材料变得各向同性。例如，玻璃和金属是各向同性材料。在金属中，有许多原子在不同方向共享电子，化学键是无方向性的。因此，机械和热性能在各个方向上都相似。这使其具有各向同性。

图 1：玻璃是一种各向同性材料

气体混合物是各向同性的。这是因为如果对该气体混合物施加热量，该热量将在该气体中的各处扩散，并且该气体混合物的温度在该混合物的每个点都相同。

各向同性材料可以是均质的或非均质的。例如，玻璃（上图中）和钢是非均质材料，但具有各向同性。当对钢施加均匀的压力时，每个点都会等量变形。

一些例子

什么是正交各向异性

正交各向异性是指在每个方向上都没有均匀的机械和热性能。当在不同方向上测量时，正交各向异性材料对于相同的属性具有不同的值。如果材料是正交各向异性的，则它具有独特且独立于该方向的机械和热特性。

该术语定义为用于给出材料尺寸的三个主要方向。它们彼此垂直，例如：纵向、径向和切线方向。因此，正交各向异性材料具有三个对称轴。

图 2：原木的三个对称轴

正交各向异性材料显示对象中特定点而不是整个对象的属性值。但如果对象是同质的，则测量值可能相同。横向各向同性材料是仅具有一个对称轴的正交各向异性材料。