智能復合材料結構體系

前言

智能材料結構系統(tǒng)是20世紀末材料科學與工程技術領域發(fā)展的一項重要突破，它標志著材料與結構設計的多功能化、信息化和智能化時代的到來。光纖光柵、形狀記憶合金、壓電材料等智能材料，有的是以器件形式存在，有的是以復合材料的結構形態(tài)存在。本書的立意在于討論后一種形態(tài)的智能材料，即智能復合材料。到目前為止，已出現(xiàn)了光纖智能復合材料、記憶合金智能復合材料、壓電智能復合材料、水泥基智能復合材料等。即便如此，面對智能復合材料這樣一個重大的研究課題，其領域之廣泛、內(nèi)涵之深厚，不是作者能夠涉足完成的。因此，本書僅以水泥基智能復合材料的相關內(nèi)容作為討論重點，而將應用領域不斷擴展的、非常重要的其他智能復合材料以極少數(shù)的篇幅做了十分簡略的介紹。其原因是：一方面由于作者水平與研究領域十分有限；另一方面，也是因為作者10余年來主要致力于水泥基智能復合材料的研究。本書所介紹的水泥基智能復合材料相關內(nèi)容，大部分是作者及其課題組的研究成果。該研究成果來源于兩項國家自然科學基金重點項目資助：第一項是1995年啟動的“無機非金屬智能復合材料的組成、性能與結構”項目；第二項是2003年啟動的“機敏混凝土及其結構”項目。前一個項目重點研究水泥基智能復合材料的材料制備與性能；后一個項目重點研究水泥基智能復合材料的結構體系。

內(nèi)容概要

本書在簡要介紹智能復合材料結構系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與進展的基礎上，重點闡述了作者及其課題組在水泥基智能復合材料方面的研究成果。其內(nèi)容包括:水泥基智能復合材料的組成及壓敏性，溫敏性，熱電效應，力電效應，電熱效應，損傷圖像檢測等的幾個機理和實驗結果，水泥基智能復合系統(tǒng)的自診斷與自調(diào)節(jié)的理論分析，數(shù)值模擬和實驗研究模型，在道路融雪化冰，鋼筋混凝土銹蝕監(jiān)測，混凝土結構變型檢測，結構溫度變形自適應調(diào)節(jié)以及混凝土結構可視化健康檢測的階段性研究成果，并指出了水泥基智能復合材料在工程應用中存在的一些問題。    本書可供土木工程、力學、物理、材料等學科的相關人員、高校師生參考。

書籍目錄

1 智能復合材料極其進展   1.1 概述   1.2 水泥基智能復合材料的自感知研究進展   1.3 水泥基智能復合材料的自調(diào)節(jié)研究進展   1.4 水泥基智能復合材料的自愈合研究進展   1.5 形狀記憶合金智能復合材料   1.6 光纖智能復合材料   1.7 壓電阻智能復合材料   參考文獻 2 水泥基智能復合材料的壓敏性及其智能結構   2.1 概述   2.2 水泥基智能復合材料壓敏性的定義和基本現(xiàn)象   2.3 水泥基智能復合材料組分，結構與壓敏特性   2.4 水泥基智能復合材料壓敏性的不同測試方法  2.5 水泥基智能復合材料的動態(tài)壓敏特性   2.6 水泥基智能復合材料壓敏性在混凝土結構中的應用   2.7 水泥基復合材料承載時的損傷   2.8 壓敏性研究目前存在的問題   參考文獻 3 水泥基智能復合材料的溫敏性，力電效應及其智能結構   3.1 概述   3.2 水泥基智能復合材料的溫敏性   3.3 水泥基智能復合材料溫敏性在混凝土結構中的應用   3.4 水泥基智能復合材料的塞貝克效應   3.5 水泥基智能復合材料塞貝克效應在混凝土結構中的應用   3.6 水泥基智能復合材料的電力效應   3.7 水泥基智能復合材料的電力效應   3.8 基于力電效應應用的機敏混凝土梁   參考文獻 4 水泥基智能結構的自調(diào)節(jié)   4.1 概述   4.2 變形自調(diào)節(jié)的基本原理及實驗   4.3 變形自調(diào)節(jié)理論分析  4.4 變形自調(diào)節(jié)中的溫度，變形自檢測   4.5 變形自調(diào)節(jié)的控制理論與方法調(diào)節(jié)實驗室   4.6 溫度自調(diào)節(jié)原理實驗   4.7 溫度自調(diào)節(jié)理論分析   4.8 溫度自調(diào)節(jié)的數(shù)值模擬   4.9 水泥基復合材料融雪化冰實驗   4.10 自增強阻尼混凝土與高阻尼結構   參考文獻 5 水泥基智能復合材料結構損傷的成像診斷方法   5.1 概述   5.2 紅外檢測的方法與原理   5.3 水泥基智能復合材料紅外成像診斷方法與原理   5.4 水泥基智能復合材料紅外成像診斷實驗  5.5 水泥基智能復合材料紅外成像診斷的有限元分析   5.6 水泥基智能復合材料紅外成像診斷的理論分析   5.7 超聲聲納成像診斷   5.8 超聲波CT成像結果與分析  參考文獻

章節(jié)摘錄

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