CLASIFICACION DE LOS MATERIALES

Material isotrópico

Un material es isotrópico si sus propiedades mecánicas son las mismas en todas las direcciones. Los materiales isotrópicos pueden tener estructuras microscópicas homogéneas o no homogéneas. Por ejemplo, el acero muestra un comportamiento isotrópico, aunque su estructura microscópica no es homogénea.

Las propiedades elásticas de un material isotrópico las define el módulo de elasticidad (EX) y el Coeficiente de Poisson (NUXY). Los materiales transversalmente isótropos son un subtipo de material ortótropo.

Material ortotrópico

Un material ortotrópico tiene dos o tres ejes ortogonales entre sí, de doble simetría rotacional, de forma que sus propiedades mecánicas son, en general, diferentes en las direcciones de cada uno de esos ejes. Un material ortótropo (lineal y homogéneo) requiere en general especificar 9 constantes elásticas, mientras que un material transversalmente ortótropo sólo requiere 5.

Un ejemplo común de un material ortótropo con dos ejes de simetría es un polímero reforzado por fibras de vidrio o carbono paralelas. La resistencia y rigidez de un material compuesto de estas características generalmente serán mayores en la dirección paralela a las fibras respecto de la dirección transversal. Otro ejemplo es una membrana biológica, en la cual las propiedades en el plano de la membrana son diferentes a aquellas en la dirección perpendicular. Estos materiales son llamados a veces transversalmente isótropos.

Un ejemplo familiar de un material ortótropo con tres ejes mutuamente perpendiculares es la madera, en la que las propiedades (tales como resistencia y rigidez) a lo largo de sus fibras y en cada una de dos direcciones perpendiculares son diferentes. Otro ejemplo es un metal que ha sido laminado para producir una lámina. En él, las propiedades en la dirección de laminado y en cada una de las dos direcciones transversales serán diferentes debido a la estructura anisotrópica que se produce durante el laminado.

Material anisotrópico

La anisotropía (opuesta de isotropía) es la propiedad general de la materia según la cual cualidades como: elasticidad, temperatura, conductividad, velocidad de propagación de la luz, etc. varían según la dirección en que son examinadas. Algo anisótropo podrá presentar diferentes características según la dirección. La anisotropía de los materiales es más acusada en los sólidos cristalinos, debido a su estructura atómica y molecular regular.

En un sentido más general, se habla de anisotropía cuando se produce cualquier cambio de escala de una figura o un cuerpo, como en un gráfico x-y, con factores distintos (o en dependencia de una función) en cada coordenada.

Un material es anisotrópico si sus propiedades mecánicas son diferentes en diferentes direcciones. En general, las propiedades mecánicas de los materiales anisotrópicos no son simétricas con respecto a ningún plano o eje.