역학

[재료] 등방성, 이방성, 균질성, 비균질성

gj.yoon 2024. 3. 25. 09:00

 

등방성
(Isotropy)
이방성
(Anisotropy)
균질성
(Homogeneity)
비균질성
(Inhomogeneity)
물성계수가
모든 방향으로 동일
ex. steel
(실제) 물성계수가
방향별로 다름
물성계수가
어떤 점에서도 일정
(실제) 물성계수가
점에 따라 변화

 

물질의 고유한 물성치(탄성계수, 프와송 비, 열전달계수 등)이 물질 내 모든 방향으로 그 값이 동일한 경우를 등방성(Isotropy)이라고 한다.그렇지 않은 물질을 이방성 물질(Anisotropic material)이라고 부른다. 

실제로 지구상에 모든 물질은 이방성이다. 따라서 거시적인 관점으로, 방향에 따라 물성계수 변화가 미미하여 등방성으로 가정하는 것이다. 미시적인 관점에서 모든 재질은 이방성 재료라는 말이다. 

균질성(Homogeneity)은 물성계수들이 재료 내 어떠한 점에서도 일정한 경우를 말한다. 그렇지 않은 경우 비균질성(Inhomogeneity)라고 부른다. 이방성과 동일한 맥락으로 균질성도 위치에 따라 물성계수 변화가 미미하여 균질하다고 가정한 이상적인 경우이다. 

단일 입자로 구성된 금속 : 균질 등방성 물질 / 두개 이상 서로 다른 종류 입자로 구성된 복합재 : 비균질 이방성 물질

 


 

* Steel은 등방성으로 알려져 있으나, 압연 방향(0, 90º)에 따라 물성이 달라 방향별로 시편을 만들어 인장시험을 하는 것이 좋다.