
【化】 isotropic plate
apiece; different; each; various
【医】 AA; ana; sing.
always; at; be partial to; direction; face; out; to; toward
【医】 ad-; ak-; ob-
alike; be the same as; in common; same; together
【医】 con-; homo-
bat; board; plank
【计】 board
【医】 assula; bar; board; disc; disci; discus; disk; lamella; lamellae
lamina; laminae; plasue; plate; table; tabula; tile
各向同性板(Isotropic Plate)指材料物理性质在所有方向上均相同的平板结构。在材料科学与工程力学中,该术语强调材料本身的均质性和方向无关性,具体表现为:
物理性质的一致性
各向同性板的弹性模量、泊松比、热膨胀系数等力学与热学参数不随测量方向改变。例如其弹性模量满足 (E_x = E_y = E_z),与各向异性材料(如木材、复合材料)形成鲜明对比。这种特性源于材料微观结构的无序分布,常见于玻璃、铸造金属合金等均质材料。
工程应用特性
在结构分析中,各向同性板的简化计算模型广泛应用于建筑楼板、机械承压部件等领域。其本构关系符合广义胡克定律,应力-应变响应与方向无关,显著降低设计复杂度。典型案例如航空航天领域的铝合金蒙皮板。
与各向异性板的对比
区别于纤维增强复合材料板(性质依赖纤维取向),各向同性板无需考虑方向因子对强度、刚度的差异化影响。该特性使其在需要均匀受力的场景(如压力容器封头)中具有不可替代性。
参考文献
各向同性板是指在三维空间中所有方向均表现出相同物理、化学或力学性质的板材。以下是综合多来源信息的详细解释:
各向同性指材料在不同方向测得的性能(如导热性、导电性、弹性模量等)完全一致,即均质性。板材作为结构单元,若具备这种特性,则称为各向同性板。例如:均匀金属板、玻璃板等非晶质板材。
特性 | 各向同性板 | 各向异性板 |
---|---|---|
方向依赖性 | 无 | 有 |
典型材料 | 金属、玻璃、非晶材料 | 木材、单向碳纤维复合材料 |
应用场景 | 均布载荷结构 | 定向强化结构 |
准各向同性板(如某些碳纤维层压板)仅在平面内表现出均匀性,而各向同性板需在三维方向均无差异。实际工程中需根据需求选择材料类型。
如需进一步了解板材加工参数(如厚度设计),可参考****提到的均质板厚度定义方法。
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