在线免费观看污污视频_差差做运动打扑克的视频软件_欧美亚洲日本人三级_99精品又大又粗又长少妇毛片_日韩本高清无码免费视频_亚洲国产中文精品无码久久_最新無碼專區視頻在線_日韩福利电影天堂_中文字幕无码一级麻豆精品_欧美一区中文字幕

近些年，能在傳感、處理和響應(yīng)功能上模仿生命系統(tǒng)的智能材料引起了人們的廣泛關(guān)注，與機(jī)敏材料相比較，智能材料更近于生命體系。智能材料能按照環(huán)境條件的轉(zhuǎn)變，從而實(shí)現(xiàn)最佳適應(yīng)效果。在建筑領(lǐng)域中，可以通過(guò)應(yīng)用智能材料增強(qiáng)工程結(jié)構(gòu)體系的安全、減輕構(gòu)件質(zhì)量，并降低了能量的消耗，提高系統(tǒng)的整體性能，圖1為智能材料與普通材料的對(duì)比。

圖1 智能材料與普通材料比較

一、智能材料概述

智能材料的設(shè)計(jì)構(gòu)思來(lái)源于模仿生物體的特征，目的是創(chuàng)造出類似于生物體特性的材料結(jié)構(gòu)，使其功能可以有機(jī)地運(yùn)行。智能材料中受集成電路技術(shù)啟發(fā)而設(shè)計(jì)的三維組件模式的融合材料，可以在原子、分子層面上進(jìn)行材料的特性控制。將信息科學(xué)與材料科學(xué)相結(jié)合，使其在不同層次、不同條件下能夠滿足進(jìn)行自檢測(cè)、自判斷、自身做出結(jié)論、自身發(fā)出信號(hào)指令、自身執(zhí)行規(guī)劃設(shè)計(jì)等要求的一種新型材料。

近些年，智能材料開(kāi)始被大量推廣和使用，對(duì)于它的研究具有發(fā)散性，其涉及的學(xué)科廣泛，包括物理、化學(xué)、材料學(xué)、航空航天、計(jì)算機(jī)、工程等領(lǐng)域，并仍在不斷拓展。智能材料的劃分如圖2所示。

圖2 智能材料分類

一般經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證智能材料具有7種功能：

1.傳感功能

能感受到外界條件的信息，并能將信息按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成信號(hào)或其他形式的信息傳送出去，從而滿足各種信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求，達(dá)到實(shí)現(xiàn)傳感的目標(biāo)。

2.回饋功能

智能材料系統(tǒng)信息的輸出返回到輸入終端回饋，以某種方式改變輸入方式，從而產(chǎn)生影響系統(tǒng)功能的轉(zhuǎn)換。即將輸出信號(hào)通過(guò)適當(dāng)?shù)姆答佈b置返回到輸入端并與輸入信息再次進(jìn)行比較和選擇的過(guò)程。

3. 信息識(shí)別

系統(tǒng)的信息接收裝置，以一定的功能目的為出發(fā)點(diǎn)，利用已具備和配置好的相關(guān)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，可以對(duì)傳輸信息的真?zhèn)魏陀杏眯赃M(jìn)行有效甄別，同時(shí)與所要達(dá)到的目標(biāo)相聯(lián)系，從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)信息價(jià)值的目的。

信息的識(shí)別一般可以通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)：系統(tǒng)配置對(duì)所要求目標(biāo)的正確認(rèn)識(shí)能力及自反應(yīng)的深刻程度；系統(tǒng)配置對(duì)信息識(shí)別程序要采取實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度；智能系統(tǒng)對(duì)已具有的信息判斷、推理能力的大小。

4.積累功能

智能材料系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)為了滿足將來(lái)各種不同環(huán)境的需求，材料本身會(huì)漸漸聚集一些有用的因素和信息,自身會(huì)逐漸完善，從而滿足不同條件下的各項(xiàng)要求。

5. 響應(yīng)功能

智能系統(tǒng)收到外界刺激作用時(shí)會(huì)將這些信息傳輸出去，針對(duì)不同條件所產(chǎn)生的刺激反應(yīng)不同，產(chǎn)生不同的應(yīng)對(duì)措施。

6.自我診斷能力

材料通過(guò)信息反饋系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，對(duì)其自身出現(xiàn)的問(wèn)題故障和錯(cuò)誤進(jìn)行診斷和判斷的能力。

7.智能材料系統(tǒng)自修復(fù)能力和自適應(yīng)能力

材料系統(tǒng)通過(guò)自我診斷出的問(wèn)題和破壞程度，通過(guò)類似于生物有機(jī)體所具有的自修復(fù)特性，采取相應(yīng)的物質(zhì)補(bǔ)償和能量補(bǔ)償?shù)姆绞綄?shí)現(xiàn)自我完善和修復(fù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同狀況下的條件適應(yīng)。例如，自我修復(fù)砼就是采用仿制自然界動(dòng)物的骨骼，在被外界撞擊受到創(chuàng)傷后能夠自我再生，贏順?biāo)苣z，優(yōu)價(jià)出售各種塑膠原料 電話：0769-81324366 手機(jī)：18818688291逐漸恢復(fù)其自身機(jī)能的原理。根據(jù)這個(gè)原理，人們利用修復(fù)膠粘劑和混凝土材料相復(fù)合的方法，實(shí)現(xiàn)了砼材料具備自我修復(fù)和再生的功能。

智能材料基于功能材料發(fā)展而成，該材料可以分為2種類型。一種是敏感材料，主要對(duì)強(qiáng)度和各類信息從物質(zhì)傳輸產(chǎn)生的外部或內(nèi)部的相應(yīng)響應(yīng)而變化，如對(duì)力產(chǎn)生感的材料、對(duì)氣體產(chǎn)生敏感的材料、對(duì)聲敏感的材料、對(duì)熱敏感的材料、對(duì)濕敏感的材料等。另一種是驅(qū)動(dòng)材料，主要是對(duì)外部及周圍環(huán)境狀態(tài)的變化而做出反應(yīng)的材料，其反應(yīng)和生成是一個(gè)基于材料性能相應(yīng)的動(dòng)作，可以被用來(lái)制成各種驅(qū)動(dòng)器。機(jī)敏材料與智能材料的對(duì)比如圖3所示。與機(jī)敏材料有所不同，智能材料一般應(yīng)該具備自感知、自處理和驅(qū)動(dòng)3個(gè)主要功能，因此可以發(fā)現(xiàn)智能材料具有傳統(tǒng)的功能材料、結(jié)構(gòu)材料所不具備的性能優(yōu)勢(shì)，它不僅使后二者之間的界限變得模糊，而且也添加了信息科學(xué)的內(nèi)容，目的是達(dá)到結(jié)構(gòu)的功能化、功能的智能化，從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的材料變革。

圖3 智能材料與機(jī)敏材料

二、智能材料在建筑中的應(yīng)用

目前，智能材料已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于建筑領(lǐng)域,智能材料在結(jié)構(gòu)變化、設(shè)計(jì)預(yù)檢和結(jié)構(gòu)系統(tǒng)性能的預(yù)測(cè)上，有良好的應(yīng)用前景。智能材料的應(yīng)用不僅可以降低建筑結(jié)構(gòu)的維護(hù)費(fèi)，而且更重要的是避免結(jié)構(gòu)破壞對(duì)建筑造成的安全隱患。功能型智能建材主要被利用到可持續(xù)、節(jié)能環(huán)保、綠色生態(tài)等智能化的建筑中，并發(fā)揮著重要的作用。建筑材料一般包括裝飾材料、特殊材料和專有材料，這些材料將會(huì)有效運(yùn)行和維護(hù)建筑系統(tǒng)，隨著智能建筑行業(yè)的發(fā)展和建筑業(yè)的變革，智能材料將扮演著重要角色[1-4]。

1.智能材料在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

智能材料常應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)工程中，把智能材料應(yīng)用在建筑物中，能夠及時(shí)感知材料自身所受到的外力、震動(dòng)、溫度、裂紋等的變化狀況，材料的受損程度也得到了判斷。智能材料可以利用自身的應(yīng)變能力通過(guò)提前預(yù)報(bào)、自適應(yīng)調(diào)整、自修復(fù)補(bǔ)救等主動(dòng)應(yīng)對(duì)，在對(duì)所處危險(xiǎn)情況進(jìn)行預(yù)警的基礎(chǔ)上消除危害，使結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性得到很大提升，減少和規(guī)避危險(xiǎn)的發(fā)生。為此，智能材料應(yīng)用到工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中是一個(gè)很大的進(jìn)步。

英國(guó)科學(xué)家發(fā)明了2種自愈合纖維，將這2種纖維用到構(gòu)件中，當(dāng)它們受到外界破壞因素時(shí)，能夠分別對(duì)砼中產(chǎn)生的裂紋和其中配置的鋼筋受到的腐蝕情況進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)和響應(yīng)，且能主動(dòng)修補(bǔ)砼中所產(chǎn)生的裂紋并阻止鋼筋繼續(xù)受到腐蝕。用玻璃絲和聚丙烯混合制備成的內(nèi)部可產(chǎn)生粘合劑的多孔狀中空纖維與砼結(jié)合使用，當(dāng)砼處于過(guò)度繞曲情況時(shí)，贏順?biāo)苣z，優(yōu)價(jià)出售各種塑膠原料 電話：076981324366 手機(jī)：18818688291纖維會(huì)被撕裂并釋放出會(huì)及時(shí)填充粘合砼裂縫的物質(zhì)；防腐蝕纖維包裹在砼中的鋼筋周圍，當(dāng)鋼筋周圍的酸度達(dá)到一定濃度時(shí)，這些纖維的涂層就會(huì)被大量溶解，從這些纖維中釋放出能夠阻止鋼筋被腐蝕的物質(zhì)，達(dá)到防腐的效果；智能混凝土中加入基于原有混凝土構(gòu)件的智能成分，使混凝土材料具有自修復(fù)、自調(diào)節(jié)、自診斷特征的復(fù)合功能材料[5]。智能材料砼材料方面的應(yīng)用如表1所示。

表1 智能材料在建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用一覽表

表2 智能材料在砼材料方面應(yīng)用一覽表