В этом видеоролике мы рассмотрим вопрос анизотропии свойств. Мы приводим доходчивое и развернутое объяснение этого понятия, ну а ниже кратко распишем суть вопроса.
Анизотропия часто встречается нам в повседневной жизни, но мы далеко не всегда знаем, что это такое, как она работает и почему существует. Самый яркий пример проявления анизотропии — это различные механические свойства (обязательно ознакомьтесь с нашей публикацией про механические свойства) дерева в зависимости от выбранного направления.
Вдоль волокон оно легко растрескивается, тогда как поперек волокон сломать дерево гораздо сложнее. Это самый простой пример проявления анизотропии.
Этот термин означает различные физические свойства в различных направлениях.
Речь может идти не только о механических свойствах.
Материалы, например, могут по-разному проводить электрический ток (обязательно читайте про электрический ток понятным языком) в разных направлениях или иметь другие зависимые от направления свойства.
Почему анизотропия существует?
На этот вопрос очень просто ответить, если иметь базовые представления о строении материала. Каждый материал состоит из частиц или объектов некоторой формы, объединенной в одной большое тело, как большой снежный ком, слепленный из маленьких снежинок.
Это применительно как к металлическим (или любым неорганическим) материалам, так и к полимерам, правда есть важные отличия, но здесь они не имеют принципиального влияния.
Теперь представьте, что все эти элементы, объединенные в единое тело, имеют связи друг с другом. Связи эти по определению не могут быть идеальными. Где-то частички взаимодействуют сильнее, где-то слабее.
Очевидно, что это породит разные свойства в разных направлениях. Проще всего это, опять-таки, осознать, рассуждая про механические свойства образца. Представьте, что делаете стену из деревянных брусков. В одном направлении вы сбиваете их двумя гвоздями с соседним бруском, а в другом - одним гвоздем. Там, где гвоздь один, держаться будет хуже :) ..Аналогично работает всё это и для других свойств.
Даже если представить, что структура сформирована правильными формами, явление анизотропии себя проявит! Ведь при выборе направления воздействия мы будем попадать в "разные зоны взаимодействия" частиц.
Кроме того, на анизотропию влияют и различные дефекты строения. Например, дислокации. Про них я рассказывал вот здесь.
Важно знать, что на появление анизотропии могут влиять такие факторы, как механическая обработка.
Например, на рисунке а) приведена прокатка бруска. Видите, как частицы ориентируются, соответствуя направлению прокатки? Очевидно, что такая структура уже имеет разные свойства в разных направлениях.
Надеюсь, что всем всё понятно! Обязательно подписывайтесь на этот канал и смотрите "Инженерные знания".