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文档简介

智能材料的应用，记者：刘欢复合材料1001，1，智能材料导论，智能材料，是一种能感知外界刺激，能判断和正确处理，并能自行执行的新型功能材料。智能材料是继天然材料、合成高分子材料和人工设计材料之后的第四代材料。它们是现代高科技新材料发展的重要方向之一。它们将支持未来高科技的发展，使传统意义上的功能材料和结构材料的界限逐渐消失，实现结构功能化和功能多样化。科学家预测，智能材料的发展和大规模应用将导致材料科学发展的一场重大革命。一般来说，智能材料有七种功能，即传感功能、反馈功能、信息识别和积累功能、响应功能、自诊断能力、自修复能力和自适应能力。智能材料应用、建筑与结构工程、航空航天、振动与噪声抑制、机器人、医学、日常生活、3、微传感器元件、微型计算机芯片、形状记忆合金、电流变液和压电材料被设计并结合到结构中，以开发具有传感和判断能力、自动加固和保护、在线监测、自诊断、自警告、自修复和预防灾难性事故的自适应智能结构。(1)在建筑和结构工程领域，自诊断混凝土自愈合混凝土，4、自增强直升机水平旋转叶片：当叶片遇到强风并在飞行中剧烈振动时，分布在叶片中的微小液滴变成固体并自增强叶片。(2)在航空航天领域，它能承受恶劣环境，同时能自我诊断自身状况，防止损坏和退化，并能自动加固或修复裂缝，防止灾难性事故的发生。智能机翼材料：精细光纤嵌入高性能复合材料中。光纤像神经一样感受到翅膀上的不同压力。当光纤断裂时，光传输中断，并发出事故警告。对于飞机和潜艇，智能蒙皮：具有探测周围环境并随外部条件变化而变化的能力。检测各种条件，如飞行速度、温度、湿度等。并且能够响应变化的环境，例如抑制噪音和振动、保持机舱通风、恒温、改变机翼形状等。对于材料中的缺陷和损伤，可以进行自诊断，可以确定缺陷和损伤位置，可以进行自修复和自适应。(3)为了抑制振动和噪声，传感元件监测结构的振动，并且驱动元件在微电子系统的控制下精确地改变结构的振动状态。智能结构具有主动振动和噪声控制功能。成功应用：减少汽车和飞机等车辆的振动和噪音。压电材料将压电材料放置在结构的表面或内部以感测振动，并使用放大的输出功率来驱动附着在不同区域的另一种压电材料以降低振动响应。已成功应用于降低圆柱形卫星天线杆的振动。电流变液将电流变液注入复合悬臂梁的空腔，通过外加电场改变电流变液的状态，从而实时控制梁的刚度和阻尼，实现对结构整体振动的主动控制。可获得重复性好的驾驶动作。刺激响应聚合物凝胶，在机器人中的应用：触觉传感器、机器人手和脚、肌肉和骨骼运动部件等.9、(5)在医疗领域的应用，智能药物释放系统使用智能材料作为载体材料，并且根据疾病引起的化学物质和物理量(信号)的变化，自反馈控制药物释放的开/关特性。智能胰岛素释放系统：能感知人体血糖浓度水平并做出反应，有效维持糖尿病患者血糖浓度在正常水平。靶向抗癌药物已经走了日常生活用智能纤维服装：能随着人体和环境温度的变化而变化，起到空调的作用
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