航空航天智能材料与智能结构探究及进展

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航空航天智能材料与智能结构探究及进展

作者：戴江浩

来源：《科技创新导报》2018年第03期

摘要：智能材料是一种新型的多功能材料，可以帮助材料实现结构的功能化和多样化，

智能结构在整个结构形成过程中集成智能材料，作为传感器和驱动器，保证整个结构具有连接、感知、自诊断、自修复的功能，更好地可以适应外界的环境和变化，提升整个航空航天架构的性能。就当前智能材料和智能结构已经变成了航空航天架构研究的重点，根据国内外研究的主要进展，通过对智能结构的研究及应用前景进行分析，了解关于智能材料和结构所面临挑战的问题。

关键词：智能材料智能结构问题

中图分类号：V259 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2018）01（c）-0016-02

智能材料本身是具有感知驱动控制功能的智能化的材料，智能材料代表的是材料科学中最为活跃的一方面。智能材料结构在航空领域上具有最典型的功能实现，最早开展智能材料研究的就是航空领域。航空科技的不断发展，使得材料的结构也不断提升，智能材料在航空飞行器上的应用主要是有自适应机翼震动噪、声控制和健康结构检测等。本文主要是根据上述材料发展的背景从智能材料的研究和基本性质使用案例等方面对于智能材料进行一定的探究，总结现代航空航天智能材料结构的研究中存在的问题，并且对于航空航天智能材料和结构未来发展的趋势进行一定的探讨。

1 智能材料的研究及进展概述

20世纪80年代人们提出了关于智能材料的概念，它是根据工作时期发挥的作用不同，可以分为两个类别：一种是可以被感知的材料，就是可以感知外界刺激的智能材料。比方说压电材料、形状记忆材料、铁磁材料；另一种是可以根据外部环境或者外部的状态而产生的材料，通常被作为执行器。

1.1 压电材料

压电材料是基本的机械能向电能不断转化的一种智能型的材料.压电材料具有大带宽的信号，而且它具有高能量的转化器，被用于传感驱动和振动控制。而且压电材料还可以承受相应的高温环境，比方说压电材料可以保证效应的机械能和电能可以相互转化。利用压电材料的合外力作用下产生的电荷相遇，通常就会被置成智能材料，利用压电材料的逆压电效应，即使在外电场的作用下，材料也会产生变形，而形成一种效应，可以用作驱动性的材料。

1.2 铁磁材料