智能復(fù)合材料結(jié)構(gòu)體系

前言

智能材料結(jié)構(gòu)系統(tǒng)是20世紀(jì)末材料科學(xué)與工程技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的一項(xiàng)重要突破，它標(biāo)志著材料與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的多功能化、信息化和智能化時(shí)代的到來(lái)。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(fù)合材料的結(jié)構(gòu)形態(tài)存在。本書(shū)的立意在于討論后一種形態(tài)的智能材料，即智能復(fù)合材料。到目前為止，已出現(xiàn)了光纖智能復(fù)合材料、記憶合金智能復(fù)合材料、壓電智能復(fù)合材料、水泥基智能復(fù)合材料等。即便如此，面對(duì)智能復(fù)合材料這樣一個(gè)重大的研究課題，其領(lǐng)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(shū)僅以水泥基智能復(fù)合材料的相關(guān)內(nèi)容作為討論重點(diǎn)，而將應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展的、非常重要的其他智能復(fù)合材料以極少數(shù)的篇幅做了十分簡(jiǎn)略的介紹。其原因是：一方面由于作者水平與研究領(lǐng)域十分有限；另一方面，也是因?yàn)樽髡?0余年來(lái)主要致力于水泥基智能復(fù)合材料的研究。本書(shū)所介紹的水泥基智能復(fù)合材料相關(guān)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(lái)源于兩項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目資助：第一項(xiàng)是1995年啟動(dòng)的“無(wú)機(jī)非金屬智能復(fù)合材料的組成、性能與結(jié)構(gòu)”項(xiàng)目；第二項(xiàng)是2003年啟動(dòng)的“機(jī)敏混凝土及其結(jié)構(gòu)”項(xiàng)目。前一個(gè)項(xiàng)目重點(diǎn)研究水泥基智能復(fù)合材料的材料制備與性能；后一個(gè)項(xiàng)目重點(diǎn)研究水泥基智能復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)體系。

內(nèi)容概要

本書(shū)在簡(jiǎn)要介紹智能復(fù)合材料結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)闡述了作者及其課題組在水泥基智能復(fù)合材料方面的研究成果。其內(nèi)容包括:水泥基智能復(fù)合材料的組成及壓敏性，溫敏性，熱電效應(yīng)，力電效應(yīng)，電熱效應(yīng)，損傷圖像檢測(cè)等的幾個(gè)機(jī)理和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，水泥基智能復(fù)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(shí)驗(yàn)研究模型，在道路融雪化冰，鋼筋混凝土銹蝕監(jiān)測(cè)，混凝土結(jié)構(gòu)變型檢測(cè)，結(jié)構(gòu)溫度變形自適應(yīng)調(diào)節(jié)以及混凝土結(jié)構(gòu)可視化健康檢測(cè)的階段性研究成果，并指出了水泥基智能復(fù)合材料在工程應(yīng)用中存在的一些問(wèn)題。    本書(shū)可供土木工程、力學(xué)、物理、材料等學(xué)科的相關(guān)人員、高校師生參考。

書(shū)籍目錄

1 智能復(fù)合材料極其進(jìn)展   1.1 概述   1.2 水泥基智能復(fù)合材料的自感知研究進(jìn)展   1.3 水泥基智能復(fù)合材料的自調(diào)節(jié)研究進(jìn)展   1.4 水泥基智能復(fù)合材料的自愈合研究進(jìn)展   1.5 形狀記憶合金智能復(fù)合材料   1.6 光纖智能復(fù)合材料   1.7 壓電阻智能復(fù)合材料   參考文獻(xiàn) 2 水泥基智能復(fù)合材料的壓敏性及其智能結(jié)構(gòu)   2.1 概述   2.2 水泥基智能復(fù)合材料壓敏性的定義和基本現(xiàn)象   2.3 水泥基智能復(fù)合材料組分，結(jié)構(gòu)與壓敏特性   2.4 水泥基智能復(fù)合材料壓敏性的不同測(cè)試方法  2.5 水泥基智能復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)壓敏特性   2.6 水泥基智能復(fù)合材料壓敏性在混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用   2.7 水泥基復(fù)合材料承載時(shí)的損傷   2.8 壓敏性研究目前存在的問(wèn)題   參考文獻(xiàn) 3 水泥基智能復(fù)合材料的溫敏性，力電效應(yīng)及其智能結(jié)構(gòu)   3.1 概述   3.2 水泥基智能復(fù)合材料的溫敏性   3.3 水泥基智能復(fù)合材料溫敏性在混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用   3.4 水泥基智能復(fù)合材料的塞貝克效應(yīng)   3.5 水泥基智能復(fù)合材料塞貝克效應(yīng)在混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用   3.6 水泥基智能復(fù)合材料的電力效應(yīng)   3.7 水泥基智能復(fù)合材料的電力效應(yīng)   3.8 基于力電效應(yīng)應(yīng)用的機(jī)敏混凝土梁   參考文獻(xiàn) 4 水泥基智能結(jié)構(gòu)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(shí)驗(yàn)   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(cè)   4.5 變形自調(diào)節(jié)的控制理論與方法調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)室   4.6 溫度自調(diào)節(jié)原理實(shí)驗(yàn)   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(fù)合材料融雪化冰實(shí)驗(yàn)   4.10 自增強(qiáng)阻尼混凝土與高阻尼結(jié)構(gòu)   參考文獻(xiàn) 5 水泥基智能復(fù)合材料結(jié)構(gòu)損傷的成像診斷方法   5.1 概述   5.2 紅外檢測(cè)的方法與原理   5.3 水泥基智能復(fù)合材料紅外成像診斷方法與原理   5.4 水泥基智能復(fù)合材料紅外成像診斷實(shí)驗(yàn)  5.5 水泥基智能復(fù)合材料紅外成像診斷的有限元分析   5.6 水泥基智能復(fù)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(jié)果與分析  參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

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