
【化】 isotropic plate
apiece; different; each; various
【醫】 AA; ana; sing.
always; at; be partial to; direction; face; out; to; toward
【醫】 ad-; ak-; ob-
alike; be the same as; in common; same; together
【醫】 con-; homo-
bat; board; plank
【計】 board
【醫】 assula; bar; board; disc; disci; discus; disk; lamella; lamellae
lamina; laminae; plasue; plate; table; tabula; tile
各向同性闆(Isotropic Plate)指材料物理性質在所有方向上均相同的平闆結構。在材料科學與工程力學中,該術語強調材料本身的均質性和方向無關性,具體表現為:
物理性質的一緻性
各向同性闆的彈性模量、泊松比、熱膨脹系數等力學與熱學參數不隨測量方向改變。例如其彈性模量滿足 (E_x = E_y = E_z),與各向異性材料(如木材、複合材料)形成鮮明對比。這種特性源于材料微觀結構的無序分布,常見于玻璃、鑄造金屬合金等均質材料。
工程應用特性
在結構分析中,各向同性闆的簡化計算模型廣泛應用于建築樓闆、機械承壓部件等領域。其本構關系符合廣義胡克定律,應力-應變響應與方向無關,顯著降低設計複雜度。典型案例如航空航天領域的鋁合金蒙皮闆。
與各向異性闆的對比
區别于纖維增強複合材料闆(性質依賴纖維取向),各向同性闆無需考慮方向因子對強度、剛度的差異化影響。該特性使其在需要均勻受力的場景(如壓力容器封頭)中具有不可替代性。
參考文獻
各向同性闆是指在三維空間中所有方向均表現出相同物理、化學或力學性質的闆材。以下是綜合多來源信息的詳細解釋:
各向同性指材料在不同方向測得的性能(如導熱性、導電性、彈性模量等)完全一緻,即均質性。闆材作為結構單元,若具備這種特性,則稱為各向同性闆。例如:均勻金屬闆、玻璃闆等非晶質闆材。
特性 | 各向同性闆 | 各向異性闆 |
---|---|---|
方向依賴性 | 無 | 有 |
典型材料 | 金屬、玻璃、非晶材料 | 木材、單向碳纖維複合材料 |
應用場景 | 均布載荷結構 | 定向強化結構 |
準各向同性闆(如某些碳纖維層壓闆)僅在平面内表現出均勻性,而各向同性闆需在三維方向均無差異。實際工程中需根據需求選擇材料類型。
如需進一步了解闆材加工參數(如厚度設計),可參考****提到的均質闆厚度定義方法。
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