anisotropia

Materiales Anisotrópicos
Un material es anisotrópicos 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.
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. De la misma manera que los números pueden "medir" la magnitud escalar de una propiedad, los grupos matemáticos pueden "medir" la simetría de una propiedad. Así el tipo de anisotropía que presenta una propiedad puede caracterizarse mediante un subgrupo de un grupo de simetría de rotaciones.
Los minerales que cristalizanen el Sistema Cúbico (o Regular), es decir, el de máxima símetría, con sus atomos o iones igualmente distribuidos en las tres direcciones principales del espacio, son isótropos. Los pertenecientes al resto de los sistemas cristalinos (hexagonal, trigonal, tetragonal, rómbico, monoclínico y triclino) son anisótropos, las disposiciones de sus elementos constituyentes varian con la dirección y portanto su elasticidad para las ondas luminosas también es diferente.
Ejemplo: La madera es un material natural anisotrópico. Sus propiedades varían mucho cuando se mide con el grano del crecimiento o en contra de ella. Por ejemplo, “la fuerza y la dureza de la madera serán diferentes para la misma muestra si se mide en diferentes orientaciones”.


Los cristales tienen distintas propiedadesfísicas en diferentes direcciones; todos los cristales excepto los cristales cúbicos son anisotrópicos, por ejemplo cuarzo, calcita.
Por ejemplo la dureza de la distena es una característica física que difiere en distintas direcciones. Se puede rayarla en dirección longitudinal (dureza = 4,5 - 5) más fácilmente que en su dirección transversal (dureza = 6,5 - 7).
El fenómeno de la anisotropía esdebido a la ordenación espacial de los átomos en la red cristalina y afecta a las propiedades mecánicas, eléctricas y ópticas de los materiales.
En la mayoría de las aplicaciones de las aleaciones no es preciso tener en cuenta el hecho de que tanto las propiedades elásticas como las plásticas están determinadas por el comportamiento de muchos granos individuales, cada uno de los cuales esanisótropo. Las aleaciones corrientes están constituidas por millones de pequeños cristales y, si están orientados al azar, las propiedades medias son las mismas en todas las direcciones. Sin embargo, como resultado de los procesos de colada, laminado o tratamientos térmicos, es posible que los granos de una barra policristalina adopten una orientación casi idéntica en cuyo caso la barra presentará uncomportamiento anisótropo que, por ejemplo, puede hacer aumentar en gran medida su rigidez en una dirección.

Propiedades anisótropas
En principio toda propiedad física representable mediante una magnitud tensorial es susceptible de presentar un comportamiento anisotrópico. Entre las propiedades que pueden presentar anisotropía están:
 Conductividad (térmica, electrónica, iónica...)
 Constanteselásticas de un sólido deformable.
 Cristalización
 Dilatación térmica
 Magnetismo
Comportamiento Mecánico
Módulo de Young o módulo elástico longitudinal es un parámetro que caracteriza el comportamiento de un material elástico, según la dirección en la que se aplica una fuerza. Para un material elástico lineal e isótropo, el módulo de Young tiene el mismo valor para una tracción que parauna compresión, siendo una constante independiente del esfuerzo siempre que no exceda de un valor máximo denominado límite elástico, y es siempre mayor que cero: si se tracciona una barra, aumenta de longitud, no disminuye. Este comportamiento fue observado y estudiado por el científico inglés Thomas Young. Tanto el módulo de Young como el límite elástico son distintos para los diversos...