智能复合材料的研究及应用

由于复合材料的可设计性强，加之智能结构与先进复合材料的制造方法相同，因此可根据实际应用情况的需要，重新将已（或将）用于航空航天等结构中的复合材料部件进行智能化处理，这样可从根本上解决复合材料构件在其结构运行中出现的较难克服的问题，如振颇、应力集中等。 01

形状记忆合金纤维增强智能复合材料

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形状记忆合金材料（SMA）是一种功能型金属材料，被以颗粒、纤维、带和薄片等形式植入不同种类基体材料，从而达到改进复合材料的整体强度、断裂韧性和抗冲击性能等，这类材料被称之为形状记忆合金复合材料。 形状记忆合金材料因其独特的形状记忆效应和良好的超弹性能，自诞生至今已被广泛应用于航空航天、交通运输、海洋结构和生物医学等领域。 形状记忆复合材料的独特性能对航天结构尤为适用，其集结构部件和伸展机构于一体，展开过程通过加热即可实现，无需电机、轴承、位置传感器与复杂的电子控制装置和软件。

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光导纤维智能复合材料

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光纤智能复合材料是目前国内外研究较多的一种智能材料结构，它将光纤传感器和驱动器以及有关信号处理器和控制电路集成在复合材料结构中，通过 机、光、电、热等激励和控制。 不仅具有承受载荷的能力，而且具有识别、分析、处理及控制等多种功能，并能进行数据的传输和多种参数的检测；而且具有主动改变材料中的应力分布、强度、刚度、形状、电磁场、光学性能等多种功能；从而使结构材料本身具有自诊断、自适应、自学习、自修复、自增殖、自衰减等能力。

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热电复合材料

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热电复合材料的制备是通过人工设计并在基体材料中引入第二相来控制微观结构，从而优化传统热电材料的性能，开发出新的高性能热电材料。

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压电智能复合材料

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压电智能结构是利用压电材料所具有的亚电效应，使结构具有传感和驱动的能力。压电智能材料可以将压强、振动等迅速转变为电信号，或将电信号转变为振动信号，也就是说压电元件既能作传感器又能作驱动器，实现了传感元件与动作元件的统一。这种结构具有响应快、自诊断、自修复等特点，特别在减振与噪声控制方面，实现了振动的部分抑制，在航空航天领域有着重要的应用前景。