各向同性( 英语 :isotropy),也称为等 向性 或均向性,指物体的物理、 化学 等方面的性质不会因方向的不同而有所变化的特性。即在不同方向所测得的性能数值是相同的。所有的气体、液体以及非晶体都显示各向同性。多 晶体 (如一块金属)表现的各向同性称为“准各向同性”。各向同性的物体也被称为均质体。各向同性与 各向异性 相反,确切的定义取决于其使用的领域。例如,在波动的传播中,如果波源在某种介质中发出的振动在各个方向上速度一致,即波的传播速度与方向无关,那么这种介质就表现出各向同性。
材料性质方向性
从不同物质的不同方向探测时,物质的 物理性质 或 化学性质 可能相同,可能不同。如果各方向相同,这种物质称为各向同性材料,这种性质称为各向同性;如果不同,这种物质称为各向异性材料,这种性质称为各向异性。各向同性的辐射在各向上有等同的强度,并且一个各向同性的场对测试粒子有同样的作用,无论其初始方向。
各向异性
各向异性是对于各向同性而言的。例如对于单晶体,从 微观 角度来分析,它是由一个 晶粒 组成,其晶格位向完全一致,但由于其不同晶面和晶向上的 原子 排列情况不同,故其在不同方向上的性能不同,称之为各向异性。
对于多晶体,它是由许多晶粒组成,每个晶粒的内部,晶格位向完全一致,而各个晶粒之间,彼此的位向各不相同,其性能是各个晶粒性能的统计平均值,故其在各个方向上的性能大致相同,称之为各向同性。例如纯铁的 弹性模量 ,若为单晶体,其沿晶胞空间 对角线 方向的数值是290000MPa,而沿晶胞棱边方向的数值135000MPa;若为多 晶体 ,无论从哪个部位 取样 所测得的数值均在210000MPa左右。
固体力学 中,如果 弹性体 的沿个方向的性质均相同,或者说材料关于任意平面对称,这时的弹性体称为各向同性材料(isotropic materials)。