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1、实时智能材料(Intelligent material),是一种能感知外部刺激,能够判断并适当处理且本身可执行的新型功能材料。
2、智能材料是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料,是现代高技术新材料发展的重要方向之一,将支撑未来高技术的发展,使传统意义下的功能材料和结构材料之间的界线逐渐消失,实现结构功能化、功能多样化。
3、科学家预言,智能材料的研制和大规模应用将导致材料科学发展的重大革命。
4、一般说来,智能材料有七大功能,即传感功能、反馈功能、信息识别与积累功能、响应功能、自诊断能力、自修复能力和自适应能力。
5、一般来说智能材料由基体材料、敏感材料、驱动材料和信息处理器四部分构成。
6、(1)基体材料基体材料担负着承载的作用,一般宜选用轻质材料。
7、一般基体材料首选高分子材料,因为其重量轻、耐腐蚀,尤其具有粘弹性的非线性特征。
8、其次也可选用金属材料,以轻质有色合金为主。
9、(2)敏感材料敏感材料担负着传感的任务,其主要作用是感知环境变化(包括压力、应力、温度、电磁场、PH值等)。
10、常用敏感材料如形状记忆材料、压电材料、光纤材料、磁致伸缩材料、电致变色材料、电流变体、磁流变体和液晶材料等。
11、(3)驱动材料因为在一定条件下驱动材料可产生较大的应变和应力,所以它担负着响应和控制的任务。
12、常用有效驱动材料如形状记忆材料、压电材料、电流变体和磁致伸缩材料等。
13、可以看出,这些材料既是驱动材料又是敏感材料,显然起到了身兼二职的作用,这也是智能材料设计时可采用的一种思路。
14、(4)其它功能材料包括导电材料、磁性材料、光纤和半导体材料等。
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