Modèle isotrope

Hypothèse de linéarité. La réponse induite est directement proportionnelle aux charges appliquées. Par exemple, si vous doublez l`amplitude des chargements, la réponse du modèle (déplacements, déformations et contraintes) doublera. Vous pouvez faire l`hypothèse de linéarité si les conditions suivantes sont remplies: l`isotropie est homogène dans toutes les orientations; Il est dérivé du grec ISOs (ancien ἴσος, „Equal“) et Tropos (τρόπος, „Way“). Les définitions précises dépendent de la zone concernée. Les exceptions, ou les inégalités, sont souvent indiquées par le préfixe an, par conséquent anisotropie. L`anisotropie est également utilisée pour décrire les situations où les propriétés varient systématiquement, dépendant de la direction. Le rayonnement isotrope a la même intensité quelle que soit la direction de la mesure, et un champ isotrope exerce la même action indépendamment de la façon dont la particule d`essai est orientée. Les matériaux isotropiques sont utiles car ils sont plus faciles à façonner, et leur comportement est plus facile à prédire. Les matériaux anisotropes peuvent être adaptés aux forces qu`un objet est censé éprouver.

Par exemple, les fibres dans les matériaux en fibre de carbone et les armatures en béton armé sont orientées pour résister à la tension. Hypothèse d`élasticité. Les charges ne provoquent aucune déformation permanente. En d`autres termes, le modèle est supposé être parfaitement élastique. Un modèle parfaitement élastique revient à sa forme originale lorsque les charges sont retirées. Les modèles de matériaux élastiques linéaires font les hypothèses suivantes: le déplacement maximal est considérablement plus petit que la dimension caractéristique du modèle. Par exemple, le déplacement maximal d`une plaque doit être considérablement plus petit que son épaisseur et le déplacement maximal d`une poutre doit être considérablement plus petit que la plus petite dimension de sa section transversale. Un matériau est dit isotrope si ses propriétés ne varient pas avec la direction. Les matériaux isotropes ont donc un module élastique identique, le rapport de poisson, le coefficient de dilatation thermique, la conductivité thermique, etc. dans toutes les directions. Le terme isotherme est parfois utilisé pour désigner des matériaux sans directions préférées pour les coefficients de dilatation thermique. Dans un seul cristal, les propriétés physiques et mécaniques diffèrent souvent avec l`orientation.

Il peut être vu de regarder nos modèles de structure cristalline que les atomes devraient être en mesure de se glisser sur l`autre ou de déformer par rapport à l`autre plus facile dans certaines directions que d`autres. Lorsque les propriétés d`un matériau varient selon des orientations cristallographiques différentes, le matériau est dit anisotrope. La contrainte la plus élevée se trouve dans la plage linéaire de la courbe contrainte-déformation caractérisée par une ligne droite commençant à partir de l`origine. À mesure que le stress augmente, les matériaux démontrent un comportement non linéaire au-dessus d`un certain niveau de stress. Cette hypothèse affirme que le stress devrait être inférieur à ce niveau. Certains matériaux, comme le caoutchouc, démontrent une relation contrainte-déformation non linéaire même pour les faibles contraintes. Une antenne isotrope est un «élément rayant» idéalisé utilisé comme référence; une antenne qui diffuse la puissance de manière égale (calculée par le vecteur Poynting) dans toutes les directions. Le gain d`une antenne arbitraire est généralement rapporté en décibels par rapport à une antenne isotrope, et est exprimé en dBi ou dB (i). Dans les processus industriels, tels que les étapes de gravure, isotrope signifie que le processus se déroule à la même vitesse, indépendamment de la direction.

La réaction chimique simple et l`enlèvement d`un substrat par un acide, un solvant ou un gaz réactif sont souvent très proches de l`isotrope. Inversement, l`anisotrope signifie que le taux d`attaque du substrat est plus élevé dans une certaine direction. Les processus d`etch anisotrope, où le taux de gravure vertical est élevé, mais le taux de gravure latéral est très faible sont des processus essentiels dans la microfabrication de circuits intégrés et de dispositifs MEMS.