Isotropie

Aus RC-Network Wiki

Isotropie ist die Eigenschaft eines Werkstoffs, auf Belastungen aus allen Richtungen gleich zu reagieren. Die Druckfestigkeit ist z. B die gleiche, egal ob die Kraft von oben, von links, von vorn oder schräg von links vorne kommt. Beispiele für isotrope Werkstoffe sind z.B. gegossene oder weichgeglühte Metalle oder Gießharze. Wirklich isotrope Werkstoffe sind aber eher selten anzutreffen.

Das Gegenteil dazu sind anisotrope Werkstoffe. Hier sind die Eigenschaften abhängig von der Belastungsrichtung. Häufig ist das eine Folge von faserartigen Strukturen im Werkstoff. Viele Werkstoffe im Modellbau sind anisotrop.

Anisotrope Beispiele
  • Holz (Faserrichtung)
  • Laminate (Ausrichtung von Schuss und Kette, oder der Verstärkungsfasern allgemein)
  • Bespannfolien (Produktions- und Reck-Richtung)
  • Bespannpapier und -Vlies (Produktionsrichtung, "Lauf")
  • Gezogene oder stranggepresste Metalle, z.B. Federstahldraht oder Aluprofile (Zug- Pressrichtung)

Es ist leicht einzusehen, dass z.B. die Zug- oder Biegefestigkeit und -steifigkeit einer Holzleiste eine ganz andere ist, abhängig davon in welchem Winkel zu Maserung die Kraft angreift.

Es hängen aber z.B. auch Eigenschaften wie der Ausdehnungskoeffizient (bezogen auf Temperatur oder Feuchtigkeit) von der Faserrichtung ab: ein Holzteil wird sich bei Feuchtigkeitsaufnahme quer zur Faser stärker dehnen als längs dazu. Ein Laminat dehnt sich bei Temperaturänderung anders in Schuss- als in Kettrichtung.

Werden anisotrope Werkstoffe in mehreren Lagen übereinander in wechselnden Winkeln angeordnet, kann man quasiisotropes Verhalten erreichen. (z.B. Sperrholz) Der Werkstoff hat in allen Richtungen fast (quasi) gleiche Eigenschaften. In diesem Beispiel ist aber zu beachten, dass es nur um die Eigenschaften in der Fläche geht. Quer dazu hat auch dieser Werkstoff immer noch eine deutliche Anisotropie.