Anisotropia: significato

Anisotropia

Anisotropia, opposto di isotropia, è un modo di caratterizzare un materiale o, più in generale, un ente fisico. Sembra un concetto molto teorico ma in realtà lo si può declinare a materiale di uso quotidiano come il legno, e risulta utile perché, sapendo come è fatto, si riesce a prevedere come reagisce alle nostre sollecitazioni volontarie e non.



Anisotropia: significato

E’ l’opposto di isotropia ed è la proprietà per cui un ente fisico ha delle caratteristiche che dipendono dalla direzione lungo la quale vengono considerate. Preso quindi un materiale, lo possiamo definire anisotropo se mostra caratteristiche fisiche come conducibilità elettrica e termica o proprietà ottiche, variano in direzione longitudinale o trasversale.

Lo stesso male anche per il comportamento meccanico, può cambiare a seconda della direzione che si considera, per cui rigidezza, resistenza, tenacità non sono indifferenti all’orientamento. Un materiale anisotropo presenta una generale disomogeneità nelle sue caratteristiche.

Nella maggior parte dei casi l’anisotropia è una conseguenza di una certa struttura atomica di un materiale. Se prediamo cristalli e rocce, le loro proprietà fisiche dipendono dalla direzione di propagazione dei campi elastici, ed è questo il motivo per cui sono anisotropi.

Anisotropia

Anisotropia magnetica

Prendiamo una antenna e osserviamone la radiazione elettromagnetica. Se genera un campo che varia con la direzione di irradiamento, siamo in presenza di anisotropie. Anche la stessa radiazione cosmica di fondo a microonde, pur essendo isotropa in linea generale, presenta a ben guardarla, piccole anisotropie. Gli esperti le hanno anche divise in due diverse tipologie.

Ci sono le anisotropie primarie, che si originano alla superficie di ultimo scattering, e le secondarie, che si originano invece durante il cammino dei fotoni dalla superficie di ultimo scattering a noi. Hanno conseguenze diverse sui fotoni.

Anisotropia

Anisotropia: coefficiente

Uno dei parametri che spunta quando ci si mette a studiare questo fenomeno con calcoli e formule, è il coefficiente di anisotropia plastica. Si definisce con la lettera r ed è il rapporto tra le deformazioni effettive in larghezza e in spessore in una provetta che viene sottoposta a sollecitazione a trazione monoassiale. Nella formula troviamo a numeratore la deformazione effettiva in spessore e a denominatore la deformazione effettiva in larghezza. Quando si effettua la valutazione del coefficiente, va considerata una deformazione plastica omogenea.

Anisotropia

Anisotropie del legno

Uno dei materiali che spesso presenta questa caratteristiche è il legno perché ha delle variazioni dimensionali che variano a seconda della direzione delle fibre considerate. Possono variare a seconda della direzione, il ritiro longitudinale, il ritiro trasversale compreso, il ritiro radiale, il ritiro tangenziale. Sono variazioni importanti da conoscere per chi lavora con il legno, soprattutto nel settore delle costruzioni e dell’arredo, ma non solo. Fattori che influiscono in questi processi sono anche di tipo ambientale, a partire dal grado di umidità e dalla temperatura.

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Pubblicato da Marta Abbà il 22 marzo 2018