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Concept
Orthotropie
Résumé
L’orthotropie désigne des caractéristiques de symétrie d'un corps, d'une grandeur ou d'un phénomène. Ce terme est utilisé dans plusieurs domaines avec des définitions différentes.
L’orthotropie désigne des caractéristiques de symétrie d'un matériau. C’est un cas particulier d’anisotropie. On distingue deux types d'orthotropie :
un matériau est orthotrope s'il possède trois plans de symétrie orthogonaux entre eux. Son comportement élastique est alors défini par neuf modules d'élasticité, son comportement thermique par trois constantes thermiques.
un matériau est orthotrope de révolution, ou transversalement isotrope, s'il possède un axe de symétrie de révolution et admet une symétrie par rapport à n'importe quel plan passant par cet axe et une symétrie par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe. Il n'y a alors plus que 5 modules d'élasticité et deux constantes thermiques.
Le bois est un exemple de matériau orthotrope. Ses propriétés mécaniques sont différentes selon qu'il travaille dans le sens des fibres ou perpendiculairement à celles-ci, dans un plan où ses propriétés sont isotropes. Dans le cas où il travaille en compression oblique (suivant un angle quelconque), la résistance mécanique est une résultante des deux composantes, calculable par la formule de Hankinson.
De même, beaucoup de matériaux composites à renforts fibreux ont la particularité d'être orthotropes. Les fibres, telles que les fibres de carbone ou les fibres de verre ont de très bonnes propriétés mécaniques longitudinales mais de très mauvaises dans les directions transverses. Ces propriétés sont transmises au matériau final (renforts inclus dans sa matrice) car la matrice n'a qu'un rôle de cohésion du matériau et de transmission des efforts mécaniques.
Source lumineuse orthotropeUne source lumineuse orthotrope est une source de lumière dont la luminance est uniforme angulairement, c'est-à-dire identique dans toutes les directions.
En botanique, l'orthotropie fait référence au géotropisme, orientation de croissance des végétaux par rapport au sol, imposée par la pesanteur (enfoncement des racines dans le sol, orientation de la tige vers le haut.
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