智能材料论文
材料结合人工智能技术论文
材料结合人工智能技术论文在当今快速发展的科技时代，人工智能（Artificial Intelligence, AI）已经成为推动各行各业创新和进步的关键技术之一。
本文旨在探讨材料科学与人工智能技术的结合，分析其在材料研究、开发和应用中的重要作用，并展望未来发展趋势。
引言材料科学是研究材料的组成、结构、性能及其应用的学科。
随着科技的进步，新材料的开发和应用对于推动社会经济发展具有重要意义。
然而，材料的研究和开发过程往往耗时耗力，且存在许多不确定性。
人工智能技术的出现，为材料科学带来了新的研究方法和工具，使得材料的研究更加高效、精确。
人工智能在材料研究中的应用1. 材料设计人工智能技术可以通过机器学习和数据挖掘的方法，分析大量的材料数据，预测材料的性质和行为。
这不仅加快了新材料的设计过程，还提高了设计的准确性。
2. 材料合成在材料合成过程中，人工智能可以优化实验条件，预测合成过程中可能出现的问题，从而提高合成效率和成功率。
3. 性能预测与优化通过深度学习等技术，人工智能能够对材料的力学性能、热学性能、电学性能等进行预测，为材料的应用提供科学依据。
4. 材料缺陷检测利用图像识别和模式识别技术，人工智能可以快速准确地检测材料中的微观缺陷，为材料的质量控制提供支持。
人工智能技术在材料领域的具体应用案例1. 智能材料智能材料能够感知环境变化并做出响应，人工智能技术在智能材料的设计和制造中发挥着重要作用。
例如，通过机器学习算法优化智能材料的响应速度和灵敏度。
2. 纳米材料纳米材料因其独特的尺寸效应而具有优异的性能。
人工智能技术可以帮助科学家更高效地设计和合成纳米材料，预测其在不同应用场景下的性能。
3. 生物材料生物材料在医疗领域有着广泛的应用。
人工智能技术可以辅助设计具有生物相容性和生物活性的新型生物材料，提高治疗效果。
4. 能源材料在能源领域，人工智能技术被用于开发和优化太阳能电池、燃料电池等能源转换材料，以提高能源转换效率和降低成本。
新型材料论文
新型材料论文
近年来，新型材料在各个领域都得到了广泛的应用和研究。
与传统材料相比，新型材料具有更好的性能和更广阔的应用前景。
本文主要介绍了三种新型材料，分别是石墨烯、纳米材料和智能材料。
首先，石墨烯是一种由碳原子构成的二维材料。
由于石墨烯具有超高的导热性和导电性，因此被广泛应用于电子器件和能源领域。
石墨烯的导电性能远超过传统材料，可以制作出更小、更薄、更快的电子器件。
此外，石墨烯还具有很强的机械性能和化学稳定性，使其在材料科学领域具有广泛的应用前景。
其次，纳米材料是指至少在一维尺度上具有纳米级尺寸的材料。
纳米材料具有特殊的物理和化学性质，因此在电子、生物医学和环境等领域有着广泛的应用。
例如，纳米颗粒可以用于制备高效的太阳能电池和光催化材料，用于净化水和空气。
此外，纳米材料还可以用于制备高强度的纳米复合材料，以提高材料的力学性能和耐磨性。
最后，智能材料是一类具有自感知、自诊断和自修复功能的材料。
智能材料可以根据外部环境变化自动调整其结构和性能，具有广泛的应用前景。
例如，智能涂层可以自动修复划痕和表面缺陷，提高材料的耐久性；智能纤维可以根据体温和湿度变化调整透气性和保温性。
此外，智能材料还可以应用于生物医学和传感器领域，用于制备高灵敏度的生物传感器和医学植入器件。
总之，新型材料在科学研究和应用开发中具有重要的地位和作用。
石墨烯、纳米材料和智能材料是近年来备受关注的新型材料，它们在电子、能源、环境和医学等领域都具有广泛的应用前景。
相信随着科学技术的不断进步，新型材料将会在更多领域发挥重要作用，推动社会进步和经济发展。
智能材料的应用与发展
智能材料的应用与发展当今社会科技日新月异，智能材料作为一种材料新兴领域备受瞩目，因其在不同领域中的高应用价值和发展前景广阔而备受人们的关注。
本文将探究智能材料的概念、应用、发展和前景。
一、智能材料的概念智能材料，又称作“智能化材料”或者“功能材料”，是指那些在受到注入外部条件后，能够识别作出响应的特殊材料。
其特征在于强调了材料与信息的融合，即使是普通的材料，只要加以适当的处理后就能表现出智能的性质。
智能材料具有自适应性、自诊断性、自修复性等特点，智能材料能够适应外界环境的变化，及时进行反应。
举例子来说，智能玻璃是一种应用较为广泛的智能材料，其具有透明和不透明两种状态，可以随时自动调节透光度来达到节能的目的。
在建筑、汽车、航空等领域有着广泛应用。
二、智能材料的应用智能材料在生活中的应用十分广泛，可以应用于智能家居、智能交通、医疗、航空航天、工业自动化等各个领域。
1. 智能家居随着物联网的不断发展，智能家居成为智能材料的重要应用领域之一。
智能家居通过感知、识别、控制家庭环境的方式，实现了家庭设备、照明、音乐等设备的自动管理，大大提高了生活质量和智慧生活体验。
目前，智能家居中最广泛应用的智能材料是智能玻璃和智能墙纸。
2. 智能交通智能交通是指交通系统中通过信息化、感知式设备和流程管理等方式，提高交通安全性和效率的交通系统。
智能材料在智能交通中有着广泛的应用。
例如，智能交通中的车载电子系统需要使用机电系统、固态电子芯片等材料，而智能交通指挥中心中的调度系统则需要很多传感器和控制部件。
3. 医疗智能材料应用于医疗领域，可用于医疗器械、医疗设备、体内病灶检测等多个方面。
例如，在光学成像领域，光电材料和光学材料是非常重要的智能材料，与医学成像技术紧密关联；在医用制品中，纳米材料得到了广泛应用，并改善了制品的性能。
4. 航空航天智能材料在航空航天领域的应用，是为了提高飞机飞行、任务完成时间和功能能力。
智能材料的光电传感器和高产能合成材料，极大地促进了干扰、识别等方面的技术应用。
智能材料的应用综述
智能材料的应用综述本文将详细介绍智能材料在各个领域的应用情况，并探讨其未来发展前景。
智能材料是一种新型的功能材料，具有感应、响应、适应等能力，能够根据环境变化做出相应的反应。
这种材料在未来的发展中具有广泛的应用前景，将为人类社会带来诸多变革。
智能材料在xxx领域的应用在建筑领域，智能材料被广泛应用于结构健康监测和节能减排。
例如，智能光纤传感器可以嵌入到混凝土结构中，实时监测结构的温度、湿度、变形等参数，为结构安全提供保障。
此外，智能材料还可以用于建筑节能，如智能窗户、智能遮阳板等，根据环境光线和温度自动调节透光和热量传递，有效降低建筑能耗。
智能材料在xxx领域的应用在医疗领域，智能材料被广泛应用于药物输送、组织工程和生物传感器等方面。
例如，智能药物输送系统可以利用磁性纳米颗粒作为药物载体，通过外部磁场实现药物的精确输送和释放。
在组织工程方面，智能材料能够根据人体组织的生长和修复需求，提供适当的生物活性因子和三维结构支撑，促进组织的再生和修复。
此外，智能材料还可以用于生物传感器的制备，实现对生物分子和物种的高灵敏度检测。
智能材料在xxx领域的应用在航空航天领域，智能材料被广泛应用于结构健康监测、卫星导航和空间环境适应等方面。
例如，智能材料可以用于制造机翼和机身等关键部位的结构组件，并实时监测其工作状态和损伤情况。
此外，智能材料还可以用于卫星导航和空间环境适应，如制造高精度陀螺仪和加速度计等传感器，以及用于空间太阳能发电的智能光伏组件。
智能材料的未来发展前景智能材料的发展前景广阔，将在各个领域发挥重要作用。
随着科技的不断发展，智能材料的性能和应用领域也将不断提升和拓展。
未来，智能材料将朝着以下几个方向发展：1、新一代智能材料的研发：随着科技的不断进步，新一代智能材料的研发将成为未来发展的重要方向。
例如，石墨烯、碳纳米管等新型纳米材料具有优异的物理化学性能，为智能材料的研发提供了新的机遇。
2、智能化复合材料的研发：智能化复合材料是指将多种不同性质的材料进行组合，获得具有全新功能和性能的材料。
智能材料论文
智能材料论文智能材料是一种具有自主感知、自适应、自修复和自组装等功能的新型材料，它能够对外界环境做出响应并产生相应的变化。
智能材料的研究和应用已经成为当前材料科学领域的热点之一，其在航空航天、医疗保健、智能机器人等领域具有广阔的应用前景。
智能材料的种类繁多，其中形状记忆合金是一种应用较为广泛的智能材料之一。
形状记忆合金具有记忆形状的特性，可以在外界作用下发生相变，恢复到其记忆形状，因此在医疗器械、航空航天等领域有着重要的应用价值。
除了形状记忆合金，智能聚合物也是一种备受关注的智能材料。
智能聚合物具有响应外界刺激而改变其形态、性能的特点，可以被广泛应用于智能传感器、智能涂料等领域。
另外，碳纳米管也是一种研究热点的智能材料。
碳纳米管具有优异的导电性和力学性能，可以被应用于柔性电子器件、纳米传感器等领域。
在智能材料的研究中，仿生材料也是一个备受关注的方向。
仿生材料以生物体的结构和功能为蓝本，具有优异的生物相容性和生物相似性，可以被应用于人工器官、组织修复等领域。
总的来说，智能材料的研究和应用已经取得了一系列的重要进展，但与传统材料相比，智能材料的研究仍面临着诸多挑战。
例如，智能材料的制备工艺需要更高的精密度和稳定性；智能材料的性能测试和评价方法亟需标准化和规范化；智能材料的环境适应性和耐久性需要进一步提高等。
因此，未来在智能材料领域的研究中，需要加强跨学科交叉合作，推动智能材料的基础理论研究和应用技术创新，为智能材料的发展开辟新的道路。
综上所述，智能材料作为一种新型材料，在材料科学领域具有重要的研究和应用价值。
随着科技的不断进步和创新，相信智能材料必将在未来取得更大的突破和发展，为人类社会的进步和发展做出更大的贡献。
智能新材料结课论文
智能新材料结课论文Revised on November 25, 2020智能新材料结课论文学生姓名刘黎萌学号任课教师张阿方院系社区学院2011级上交时间 2012年1月4日上海大学智能纳米材料智能材料（Intelligent material），是一种能感知外部刺激，能够判断并适当处理且本身可执行的新型功能材料。
智能材材料是不同于传统的结构材料和功能材料的全新材料概念，它模糊了两者的界限，实现结构功能化，功能多样化，是一个逐渐兴起的并很快会成为主流的材料学分枝智能材料的构想来源于仿生学，它的目标就是想研制出一种材料，使它成为具有类似于生物的各种功能的“活”的材料。
因此智能材料必须具备感知、驱动和控制这三个基本要素。
但是现有的材料一般比较单一，难以满足智能材料的要求，所以智能材料一般由两种或两种以上的材料复合构成一个智能材料系统。
这就使得智能材料的设计、制造、加工和性能结构特征均涉及到了材料学的最前沿领域，使智能材料代表了材料科学的最活跃方面和最先进的发展方向。
一般说来，智能材料有七大功能，即传感功能、反馈功能、信息识别与积累功能、响应功能、自诊断能力、自修复能力和自适应能力。
纳米材料是指在中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为构成的材料，这大约相当于10~100个紧密排列在一起的尺度。
而随着科技的发展,纳米材料逐渐步入智能材料的行列.我主要介绍下温敏性丙烯腈共聚物纳米纤维膜的制备与性能.这个实验在浙江大学高分子科学与工程学系实验室完成的,由两位浙大教授和以为上海交大教授完成的.这个实验首先制备了丙烯腈共聚物纳米纤维膜,随后验证了他的性能.始制作了丙烯腈与N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)的嵌段共聚物,通过调控嵌段聚合反应时间可以获得一系列不同嵌段链长的共聚物,（分子量分布在左右）将聚合物溶于DMF(即氮氮二甲基酰胺，一种常见有机溶剂。
)配成一定浓度的纺丝液，脱泡后装入注射器，脱泡的目的是除去纺丝液中的空气,防止对实验的影响.针头与高压电源连接，收集器与底线连接，纺丝一段时间得到纤维膜，烘干待用。
智能材料与智能机器人的智能化的论文
智能材料与智能机器人的智能化的论文随着科技的开展与进步，一些人类不愿意甚至不能够做的事情(如工作环境差、劳动强度大、危险程度高等的工种或工序)已经开始利用机器人去实现，例如汽车制造工业中应用的焊接机器人，完成减速器壳体、汽车座椅、汽车燃油箱、汽车车身等的焊接工作[1]。
生产力的开展使机器人得到快速的开展，智能科技化程度也越来越高，不仅局部解放了人类的双手，而且提高了生产效率，降低生产本钱。
智能机器人除在工业生产中的广泛应用外，在一些效劳行业也越来越受到人类的青睐。
xx年5月媒体报道，河北保定一家餐厅引进智能送餐机器人当“跑堂”，机器人“效劳员”每次充电后可持续工作约8h，具备自动送餐、空盘回收、菜品介绍等功能[2]。
机器人甚至可以深入到深海地区探测海底情况，完成人类根本做不到的事情。
据新华社报道，我国自主研发的水下机器人“潜龙二号”成功地对西南印度洋脊上的热液活动区开展了试验性应用探测。
在这种被称为“海底黑烟囱”的复杂地带，“潜龙二号”获得了热液区的地形地貌数据、发现多处热液异常点，拍摄到硫化物、玄武岩和海洋生物等大量照片，取得了大洋热液探测的突破[3]。
由此，机器人从最初的仅仅可以完成一些简单动作开展到能够感知环境的变化，并根据外部环境做出反响，完成相应动作，即人们所说的智能机器人。
而智能材料可以通过自身表层或内部构造获取关于环境条件及其变化的信息，随后进展分析、判断、处理，通过组织构造的改变实现功能的更新，实现与外部环境相适应的目标，所以其具有类似于生物智慧的系统或构造。
故这类材料可以为机器人智能化的实现提供更多的可能。
自从1959年世界上第1台工业机器人由美国人英格伯格和德沃尔制造成功以后，机器人经历了由完成简单操作功能的机械手到智能机器人的变革。
目前的智能机器人已经具有了类似人的思维、判断能力，拥有强大的感知系统，并可以根据外部环境的变化实现自主学习和自我调整，并根据经历的积累进展自我安排，完全独立的工作[4]。
仿生智能材料论文
仿生智能材料论文仿生智能材料现在仿生智能材料的发展和研究是一个非常好的前景，人们所用的许多东西，所研究需要的性能都离不开动物机能的启发。
然而在这次选修课上我也学到了许多平时学不到的知识，如今我的专业课就是材料科学与工程，更让我解到了仿生智能材料对各种物件和科研的重要性了。
上课时间老师也让我们观看了许多视频资料，让我们也了解到，学到了许多东西。
比如，蜘蛛丝的仿生材料研究，也是人们最早开始研究并取得成功的仿生材料之一，就是模仿天然纤维和人的皮肤的接触感而制造的人造纤维。
蜘蛛吐出的丝，人类很早以前就对其在研究，然而在最近几十年才知道，这些丝全部是由蛋白质构成的，具有温暖的触感和美丽的光泽。
二十世纪以来，人们模仿蜘蛛吐丝和蚕吐丝的过程研制了各种化学纤维的纺丝方法。
以后又模仿生物纤维的吸湿性、透气性等服用性能研制了许多新型纤维材料。
这些产品的出现显示了人类仿造生物纤维表面细微形态与内部构造取得了成功。
另外人们对蜘蛛丝进行的研究，一直以来研究者们都很期待着有朝一日能够制造出与蚕丝完全一样的人造丝。
因此，生体高分子纤维因其固有的生体功能而被广泛应用于纺织、医学、生物等多个领域中，自二十世纪九十年代以来，又出现了许多仿生和超生高分子纤维材料，并将开发的热点转向高强轻质的新型纤维。
蜘蛛因而具有许多天然纤维甚至高性能合成纤维无法比拟的优异力学性能，而成了国内外许多研究机构和学者关注的焦点。
近年来，许多国外的学者在研究蜘蛛丝结构和性能的同时，借助于日益发展的生物技术，采用基因移植的方法研制了人工合成蜘蛛丝蛋白，并采用化学纤维纺丝的方法将其制成类蜘蛛丝，但由于性能上的缺陷、加工过程复杂、成本高等一些因素，仿蜘蛛丝尚未实现工业化生产。
从材料科学的角度来看，纤维的性能取决于其大分子链结构和聚集态结构，探明纤维性能形成机理的根本在于：掌握其结构和性能间的本构关系。
因此，要使蜘蛛丝的力学性能在人造生体高分子纤维上得到表达，研究其性能的结构机理和形成这种结构的方法原理是至关要的。
仿生智能材料在生活中的应用论文
仿生智能材料在生活中的应用论文仿生智能材料在生活中的应用设想学院：生命科学学院班级：1班年级专业：11级生物科学学号：1109010318姓名：吴小华电话：138********序号：材料是人类一切生产和生活水平提高的物质基础, 是人类进步的里程碑。
随着科技的发展, 特别是20世纪80年代以来,现代航天、航空、电子、机械等高技术领域取得了飞速的发展, 人们对所使用的材料提出了越来越高的要求, 传统的结构材料或功能材料已不能满足这些技术的要求, 材料科学的发展由传统单一的仅具有承载能力的结构材料或功能材料, 向多功能化、智能化的结构材料发展。
20世纪80年代末期, 受到自然界生物具备的某些能力的启发, 美国和日本科学家首先将智能概念引入材料和结构领域, 提出了智能材料结构的新概念。
智能材料是指具有感知环境（包括内环境和外环境）刺激，对之进行分析、处理、判断，并采取一定的措施进行适度响应的智能特征的材料。
1.仿生智能材料1.1智能材料的仿生特点从生物学角度看，人类能够对外界做出主动性反应是因为人体具有收集、分析外界信息并做出适当反应的能力。
收集信息需要“神经元”（如触觉神经、视觉神经等），分析信息需要“大脑”，对信息做出适当反应需要“肌肉”；“神经元”、“大脑”及“肌肉”相互之间的信息传递则需要“神经网络”。
因此，与人类相类似，具有仿生功能的智能材料和由它所构成的系统应具备以下四个要素：（1）含有附着的、埋入的或内在的传感器，它是智能材料的“神经元”，用以感知外界变化并收集外界信息。
（2）含有中央处理器，它是智能材料和结构的“大脑”，用它对传感器所收集到的外界信息进行分析、处理并发出适当的、适时的动作指令。
（3）有附着的、埋入的或内在的执行器，它是智能材料的“肌肉”，其作用是根据中央处理器发出的反应指令进行相应的动作，因而也称之为动作器。
（4）拥有通信网络，它是智能材料和结构的“神经网络”，担负着传感器、执行器与中央处理器相互间的信息传输任务。
材料科学中的智能材料：探索智能材料的设计、制备与在传感器、驱动器与自修复材料中的应用
材料科学中的智能材料：探索智能材料的设计、制备与在传感器、驱动器与自修复材料中的应用摘要智能材料作为材料科学的前沿领域，具有感知、响应、自适应等特性，为传感器、驱动器和自修复材料等领域带来了革命性的发展。
本文深入探讨智能材料的设计原则、制备方法以及在上述领域的应用。
通过对材料结构、功能和性能的精确调控，智能材料在感知环境变化、执行特定任务、自我修复损伤等方面展现出巨大潜力。
本文将回顾智能材料的发展历程，介绍各类智能材料的特性与应用，并展望其未来的发展趋势与挑战。
引言智能材料（Smart Materials）是指一类能够感知外部刺激（如温度、压力、光、电、磁等），并能根据环境变化做出响应，从而改变自身形状、颜色、刚度等属性的材料。
智能材料在航空航天、生物医学、电子信息、能源环境等领域具有广泛的应用前景。
随着材料科学的不断发展，智能材料的设计和制备技术日益成熟，为智能材料的应用开辟了更广阔的道路。
智能材料的设计原则智能材料的设计需要遵循以下原则：1. 多功能性：智能材料应具备多种功能，如感知、驱动、自修复等，以满足不同应用场景的需求。
2. 可控性：智能材料的响应行为应具有可控性，可以通过外部刺激进行精确调控。
3. 稳定性：智能材料应具有良好的稳定性，能够在长期使用中保持性能不变。
4. 生物相容性：对于生物医学领域的应用，智能材料应具有良好的生物相容性，不会对生物体产生毒副作用。
5. 环境友好性：智能材料应具有良好的环境友好性，不会对环境造成污染。
智能材料的制备方法智能材料的制备方法多种多样，主要包括以下几类：1. 复合材料制备：将具有不同功能的材料进行复合，制备出具有多功能性的智能材料。
例如，将压电材料与形状记忆合金复合，可以制备出同时具有感知和驱动功能的智能材料。
2. 表面改性：通过对材料表面进行改性，赋予材料新的功能。
例如，通过在材料表面涂覆一层光敏材料，可以制备出光响应智能材料。
3. 纳米技术：利用纳米技术制备具有特殊结构和性能的纳米智能材料。
智能材料研究进展(毕业论文doc)
智能材料研究进展摘要智能材料是一门多门类、多学科交叉的科学，与物理学、材料力学、电子学、化学、仿生学、生命科学、控制理论、人工智能、信息技术、生物技术、计算机技术、材料合成与加工等诸多的前沿科学及高新技术戚戚相关、紧紧相连。
因此，它一旦有所突破，便会导致众多学科的理论创新和许多领域的技术变革，大大地推动国家科学技术的进步和综合实力的提高。
智能材料具有十分重要的现实用途和极为广阔的应用前景。
从高精尖的宇宙探索，到普通人的日常生活，智能材料都起着重要的作用。
未来社会发展的趋势是智能化。
智能化的首要问题是大力发展智能材料，智能材料的研究是材料科学研究的重要方向。
智能材料的本质特征是材料具有仿生功能，即材料能根据感受到的信息而自动判断、控制和调整以适应外界条件变化。
本文介绍了智能材料的概念、定义及智能材料的特征,阐述和评价了智能材料——形状记忆合金、电流变体材料、光致变色材料、电致变色材料、形状记忆复合材料和智能型药物释放体系等的种类、组成、特点、用途、研究现状与市场前景。
重点论述了压电陶瓷材料的制造工艺、特点、性质、研究现状及市场前景等。
论述了发展智能材料的战略意义，展望了它的发展前景。
关键词：智能材料，研究，应用，发展DEVELOPMENT PROGRESS OFSMART MATERIALSABSTRACTSmart materials is more than one categories, interdisciplinary science, and physics, mechanics, electronics, chemistry, bionics, life sciences, control theory, artificial intelligence, information technology, biotechnology, computer technology, materials synthesis and processing and many other leading edge science and very much related to high-tech, tightly linked. Therefore, once it has been a breakthrough, it will lead to many disciplines in many areas of theoretical innovation and technological change; greatly promote national scientific and technological progress and the improvement of overall strength. Smart materials is of great practical use and very broad application prospects. Explore the universe from the sophisticated to the daily lives of ordinary people, smart materials play an important role.The trends of coming society are intellectualization. The essential issue of intellectualization is to develop intelligent materials vigorously. The study of intelligent materials is a crucial direction of material science.The main characteristic of intelligent materials is bionics functions. That is, it can judge, control and adjust it automatically to adapt the change of the external environment according to accepting information.In this paper, the concept of smart materials, definitions, describes the characteristics of smart materials, intelligent materials described and evaluated - shape memory alloys, electrorheological materials, photochromic materials, electrochromic materials, shape memory composites and smart based drug delivery system, and the type, composition, characteristics, uses, current situation and market prospects. Focuses on the manufacturing process of piezoelectric ceramic materials, characteristics, nature, current situation andmarket prospects. Discusses the strategic significance of the development of intelligent materials and look forward to its future development.KEY WORDS：smart materials, research, application, development目录前言 (1)第一章绪论 (3)§1.1智能材料内涵 (3)§1.2智能材料的定义 (4)§1.3国内外发展情况 (5)§1.4智能材料的分类 (6)第二章智能材料发展现状及应用前景 (7)§2.1金属系智能材料 (7)§2.1 形状记忆合金 (7)§2.2无机非金属系智能材料 (9)§2.2.1 电流变体材料 (9)§2.2.2 光致变色材料 (11)§2.2.3 电致变色材料 (12)§2.3高分子系智能材料 (14)§2.3.1 形状记忆复合材料 (14)§2.3.2 智能型药物释放体系 (15)第三章压电陶瓷 (18)§3.1压电陶瓷的制造工艺 (18)§3.2压电陶瓷的特性 (20)§3.3压电陶瓷材料研究现状 (21)§3.3.1 一元系压电陶瓷 (21)§3.3.2 二元系压电陶瓷 (22)§3.3.3 三元系及多元系压电陶瓷 (23)§3.4压电陶瓷的应用 (23)§3.5压电陶瓷的发展趋势 (26)§3.5.1 压电复合材料 (26)§3.5.2 压电薄膜 (26)§3.5.3 无铅压电陶瓷 (27)§3.5.4 纳米压电陶瓷 (27)第四章压电陶瓷的压电效应 (29)§4.1压电陶瓷的压电效应 (29)§4.2压电陶瓷正压电效应验证试验 (29)§4.3压电陶瓷逆压电效应 (30)结论 (31)参考文献 (33)致谢 (35)前言随着高新技术的不断发展，作为现代科技三大支柱之一的新材料技术业已成为世界各国学者们争相探索和研究的热点领域。
智能材料和结构的研究与开发
智能材料和结构的研究与开发智能材料和结构是近年来备受瞩目的领域。
它们具有智能响应、自修复、形变等特性，已被广泛应用于军事、航空航天、医疗、建筑、能源等领域。
在未来，智能材料和结构的发展将成为人类技术进步的一个重要方向。
本文将探讨智能材料和结构的研究现状、应用前景和未来发展趋势。
一、智能材料的研究现状及应用智能材料是指在受到外部刺激（如温度、光、电磁场等）时能够自动或自主地产生变化，以实现对外界环境的感知和响应的一种新型材料。
目前，针对智能材料的研究主要包括形状记忆合金、电敏感材料、磁致伸缩材料、智能涂层材料、智能纳米材料等。
智能材料最常见的应用领域为军事和航空航天领域。
在军事上，利用智能材料制作的自主引导武器、自适应结构体等，可以大大提升作战能力；在航空航天领域，一些研究成果也被广泛应用，如利用智能材料制作的飞机翼和机身可以自行修复裂缝和减小空气阻力。
此外，智能材料还在医疗、建筑、能源等领域有广泛应用。
例如在医疗中，智能材料可用于人工心脏起搏器、智能体外循环等医疗设备制作；在建筑中，智能材料可用于建筑隔音、节能、抗震等领域；在能源中，智能材料可用于高效能源获取和储存。
二、智能结构的研究现状及应用智能结构是指能够自动感知和控制自身形变、强度、稳定性等性能的新型结构。
它包括智能陶瓷、纤维增强复合材料、智能混凝土、智能钢结构等。
智能结构最常见的应用领域为建筑和桥梁工程。
例如在建筑中，智能结构可用于减震、消音、防火、节能等领域；在桥梁工程中，智能结构可用于提高承载能力、抗震能力和延长使用寿命。
三、智能材料和结构未来发展趋势智能材料和结构的未来发展趋势可以从以下几个方面来展开：1.开发更为复杂的智能结构。
未来的智能结构将会更加复杂，并将整体结构化、模块化，以提高自身的智能性。
2.应用范围的扩展。
未来智能材料和结构的应用范围将会继续扩展，并进一步渗透至智能机器人领域。
3.发展基于智能材料和结构的新型技术。
未来将会发展出基于智能材料和结构的新型技术，如智能感知系统、智能控制系统等。
智能材料论文
智能材料论文
智能材料是一种具有自感知、自诊断、自修复和自适应等功能的新型材料，它
在材料科学领域具有广泛的应用前景。
智能材料的研究和应用涉及多个学科领域，如材料科学、化学、物理学、工程学等，其在航空航天、汽车、医疗健康、建筑等领域都具有重要的应用价值。
首先，智能材料具有自感知的特性，能够感知外界环境的变化并做出相应的反应。
例如，智能玻璃能够根据外界光线强弱自动调节透光度，以满足不同环境下的需求；智能温度感应材料能够根据温度变化自动改变形状或颜色。
这些功能使得智能材料在自动化控制、环境监测等领域具有重要的应用前景。
其次，智能材料具有自诊断和自修复的能力，能够在受损后自行识别损伤并进
行修复。
例如，自修复聚合物材料能够在受到划伤或撕裂后自动修复损伤部位，延长材料的使用寿命；智能混凝土能够自行诊断裂缝并进行修复，提高建筑物的耐久性。
这些功能使得智能材料在材料保养、结构健康监测等方面具有重要的应用意义。
最后，智能材料具有自适应的特性，能够根据外界环境的变化自动调整自身性能。
例如，智能纺织材料能够根据环境温度调节透气性和保温性能；智能涂料能够根据光照强度自动调节颜色和光反射率。
这些功能使得智能材料在服装、建筑、能源等领域具有广泛的应用前景。
总之，智能材料作为一种新型材料，具有自感知、自诊断、自修复和自适应等
功能，其在多个领域具有重要的应用前景。
随着材料科学和技术的不断发展，相信智能材料将会在未来发挥越来越重要的作用，为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。
智能材料综述范文
智能材料综述范文智能材料是指能够根据外界刺激或变化自主调节、改变材料性能、结构或形状的一类材料。
智能材料的发展在科技领域有着广泛的应用，可以用于传感、控制、储能、医学、航天等各个领域。
智能材料的种类主要包括形状记忆材料、传感器材料、自修复材料和可变光学材料等。
形状记忆材料是一类可以记忆和恢复形状的材料，其应用领域包括医学、机械、航空航天等。
传感器材料则通过对外界刺激的感知，改变其电阻、电容或其他物理性能来实现测量。
自修复材料能够在受损后自动修复，广泛应用于建筑、交通等工程领域。
而可变光学材料则可以通过外加电场或热场来改变其光学性质，被广泛应用于光学设备和显示技术中。
智能材料的研究和应用领域非常广泛。
在航空航天领域，智能材料可以应用于飞机结构中，使其在飞行过程中能够根据外界条件进行自适应调节，提供更好的飞行性能和安全性。
在医学领域，智能材料可以用于仿生器械的设计和制造，如可以模拟人体肌肉的人工肌肉，可以使仿生机器人实现更加精确的运动。
在建筑领域，智能材料可以提高建筑物的耐久性和舒适性，如自修复混凝土可以延长建筑物的使用寿命。
智能材料的研究目前主要集中在材料的制备和性能调控上。
其中，形状记忆材料的研究主要关注形状记忆效应的作用机制以及改善记忆效应的方法。
传感器材料的研究则主要关注材料对外界刺激的感知性能，以及如何通过改变材料结构和组分来提高传感性能。
自修复材料的研究主要包括开发新型的修复机制和材料制备方法，以提高其修复效果和长期稳定性。
可变光学材料的研究则主要关注材料的光学性能和其在光学设备和光子学器件中的应用。
虽然智能材料在科技领域的应用前景广阔，但目前仍然面临一些挑战。
其中主要挑战包括材料的大规模制备和成本降低、材料的可靠性和长期稳定性、以及材料与外部设备的集成等。
解决这些挑战需要广泛的研究和合作，涉及材料科学、化学、工程等多个领域的交叉。
总的来说，智能材料是一类能够根据外界刺激自主调节、改变性能的材料，具有广泛的应用潜力。
土木工程智能材料的应用发展研究论文 (一)
土木工程智能材料的应用发展研究论文 (一)土木工程智能材料的应用发展研究论文随着科技的不断发展，人们对于建筑、桥梁、道路等基础设施的要求也越来越高，因此传统材料的应用已经不能满足人们的需求。
为了更好地满足人们的需求，土木工程智能材料的应用已逐渐得到关注和推广。
本文将从智能材料的定义、制备、应用及未来发展等方面展开讨论。
一、智能材料的定义智能材料是一种具有响应性和适应性的新型材料。
它能够在物理、化学、机械或电学外部作用下发生可逆或不可逆的形变、变形、刺激响应、能量转换、信息传递等变化过程，以实现对外部环境的感知和自我修复等功能。
二、智能材料的制备智能材料的制备主要有三种途径：一是通过改变材料本身的组成和结构来实现功能化；二是通过对普通材料的表面进行改造，引入新的感知层和反馈机制；三是通过封装技术将智能体系与材料体系相互结合，实现智能化。
三、智能材料的应用智能材料的应用主要包括以下几个方面：1.智能大桥：如日本八田與一纪念馆大桥、美国密歇根大学智能大桥等，这些大桥都具有智能化的特点2.智能建筑：智能建筑主要是指具有智能化能力的现代化建筑，可以根据环境温度、湿度等因素，智能调节内部温度和湿度等。
3.智能路面：一些先进的智能路面系统已被应用于公路上，它可以反应冰雪路况，降低道路冰雪危险系数，改善公路安全。
4.智能绿化：智能植物系统可以根据环境变化，通过温度、湿度等特征感知出用户需要的各种信息，从而对植株进行及时调控，让植物生长更加健康。
四、智能材料未来的发展智能材料作为一种新型材料，在未来的发展中仍然面临许多挑战。
智能材料的研发需要很高的投入，还需要尤其注意智能材料与智能系统的结合，建立更加完备的技术体系和框架，以此来推动智能材料行业的迅速发展。
综上所述，智能材料在土木工程中的应用，已成为一种不可或缺的新型材料，随着人类对于科技的不断发展，智能材料将会在建筑、桥梁、道路，绿化等方面发挥出更加积极的应用。
智能超材料研究与进展
智能超材料研究与进展一、本文概述随着科技的飞速发展，智能超材料作为一种前沿科技，正逐渐走进人们的视野。
智能超材料，顾名思义，是指具有超越传统材料性能，并能通过外界刺激（如光、热、电、磁等）实现性能调控的新型复合材料。
其独特的性能以及广泛的应用前景，使得智能超材料在航空航天、医疗、军事、能源等领域展现出巨大的潜力。
本文旨在全面综述智能超材料的研究现状与发展趋势，包括其基本原理、设计策略、制备方法、性能调控机制以及实际应用等方面。
通过对近年来国内外相关文献的梳理和分析，本文旨在为读者提供一个清晰、系统的智能超材料知识体系，并探讨未来可能的研究方向和应用前景。
在文章结构上，本文将首先介绍智能超材料的基本概念、分类及其独特性能，为后续研究提供理论基础。
接着，本文将重点分析智能超材料的制备方法及其性能调控机制，包括各种外部刺激下的响应行为及其调控原理。
在此基础上，本文将探讨智能超材料在航空航天、医疗、军事、能源等领域的应用案例及前景。
本文将对智能超材料的研究现状进行总结，并展望未来的发展趋势和挑战。
通过本文的阅读，读者可以深入了解智能超材料的基本原理、制备方法、性能调控机制以及实际应用，为其在相关领域的研究和应用提供参考和借鉴。
本文也期望能激发更多科研工作者对智能超材料的关注和兴趣，共同推动这一领域的快速发展。
二、智能超材料的基本原理智能超材料，作为一种前沿的材料科技，其基本原理主要基于材料内部结构与外部刺激之间的动态互动。
这类材料通过先进的制造技术，如纳米技术、3D打印和生物技术，实现了在传统材料中难以达到的性能和功能。
可调性：智能超材料能够通过外部刺激，如温度、光照、电场、磁场等，改变其内部微观结构或组成，从而实时调整其宏观性质。
这种可调性使得智能超材料能够适应不同的环境和应用需求。
自适应性：智能超材料具有自适应性，能够在受到外部刺激时自动调整其性能。
例如，某些智能超材料能够在受到压力或温度变化时，改变其硬度和弹性，以适应外部环境。
智能材料在土木工程中的应用（精选5篇）
智能材料在土木工程中的应用（精选5篇）第一篇：智能材料在土木工程中的应用智能材料在土木工程中的应用[摘要]：智能材料是2l 世纪的一种新型的材料、是材料科学发展的方向，而在当代的土木工程领域内，智能材料已经得到了广泛的应用。
本文对智能材料的概念、类型及其特点进行介绍，论述了智能材料在土木工程中应用和研究现状。
[关键词]:智能材料;土木工程;应用现状智能材料是一种能感知外界环境变化并自动改变自身特性以适应该变化，可实现自诊断、自调节、自适应、自修复等功能的新型复合材料，是近年来引起世界各发达国家重视的新材料高技术体系，其全新的构思源于仿生，目标是要获得类似人的各种功能的“活”的材料。
智能材料的出现为土木工程材料与结构提供了新的发展方向，智能材料与结构系统在木土工程领域中有着巨大的应用潜力，目前压电、压磁、光纤、形状记忆合金等智能材料，在当代土木工程领域内也已得到了广泛应用。
1智能材料的概念，类型及其特性1.1概念. 智能材料（Intelligent material），是一种能感知外部刺激，能够判断并适当处理且本身可执行的新型功能材料。
1.2组成.目前智能材料主要有形状记忆合金、电流变体和磁流变体、磁致伸缩材料、压电材料等几大类。
一般情况下智能材料由基体材料、敏感材料、驱动材料和信息处理器四部分构成。
l）基体材料基体材料担负着承载的作用，一般宜选用轻质材料. 基体材料首选高分子材料，因为其重量轻、耐腐蚀，尤其具有粘弹性的非线性特征. 其次也可选用金属材料，以轻质有色合金为主。
2）敏感材料敏感材料担负着传感的任务，其主要作用是感知环境变化（包括压力、应力、温度、电磁场、PH 值等）. 常用敏感材料如形状记忆材料、压电材料、光纤材料、磁致伸缩材料、电致变色材料、电流变体、磁流变体和液晶材料等. 3）驱动材料因为在一定条件下驱动材料可产生较大的应变和应力，所以它担负着响应和控制的任务. 常用有效驱动材料有形状记忆材料、压电材料、电流变体和磁致伸缩材料等. 可以看出，这些材料既是驱动材料又是敏感材料，起到了双重作用，这也是智能材料设计时可采用的一种思路. 4）信息处理器信息处理器是在敏感材料、驱动材料间传递信息的部件，是敏感材料和驱动材料二者联系的桥梁. 1.3特性. 因为设计智能材料的两个指导思想是材料的多功能复合和材料的仿生设计，所以智能材料系统具有或部分具有如下的智能功能和生命特征：1）传感功能：能够感知外界或自身所处的环境条件，如负载、应力、应变、振动、热、光、电、磁、化学、核辐射等的强度及其变化。
智能材料的研究现状与未来发展趋势
智能材料的研究现状与未来发展趋势1. 引言1.1 智能材料的重要性智能材料是一种具有特殊功能和响应能力的材料，能够根据外部环境的变化做出自主调节和响应。
这种材料的重要性在于它们可以为各个领域提供全新的可能性和解决方案。
智能材料的出现不仅可以提升产品的性能和功能，还可以改变我们的生活方式和工作方式。
智能材料在医疗领域的应用可以帮助治疗各种疾病和提高患者的生活质量。
在建筑领域，智能材料可以增强建筑物的耐久性和安全性。
在航空航天领域，智能材料可以减轻飞行器的重量并提高其性能。
在军事领域，智能材料可以提升武器装备的效率和战斗力。
在智能穿戴设备和智能家居中，智能材料也起着至关重要的作用。
智能材料不仅可以推动科学技术的发展，还可以创造更多的商业机会和就业岗位。
有关智能材料的研究和应用将成为未来科技发展的重要方向，引领着我们走向更加智能化和高效化的社会。
1.2 研究现状概述目前，智能材料的研究已经取得了不俗的成绩，成为材料领域中的热门研究方向之一。
智能材料的研究主要集中在材料科学、力学工程、电子学、光学等领域，涉及到材料的设计、合成、性能测试等多个方面。
研究者们通过不断探索材料结构与性质之间的关系，为智能材料的开发和应用提供了坚实的基础。
目前，智能材料的研究重点主要集中在形状记忆材料、光敏材料、温度敏感材料、磁敏材料等方面。
这些材料具有各自独特的性能和应用特点，为各行业提供了丰富的选择。
在应用领域上，智能材料已经广泛应用于航空航天、生物医药、电子产品、智能传感器等多个领域，发挥着重要的作用。
智能材料的研究现状呈现出多样化的特点，各个领域都在不断推动智能材料的发展与创新。
随着科技的不断进步和人们对材料性能需求的不断提升，智能材料的研究必将迎来更加辉煌的发展前景。
1.3 研究现状分析智能材料是当前科技领域中备受关注的研究方向之一。
随着科技的不断发展，智能材料的研究也在不断深入和扩展。
目前，智能材料的研究现状主要体现在以下几个方面：智能材料的种类逐渐增多。
土木工程中的智能材料应用研究
土木工程中的智能材料应用研究在当今科技飞速发展的时代，土木工程领域也迎来了一系列的创新与变革。
其中，智能材料的出现为土木工程的发展注入了新的活力。
智能材料是一种能够感知外部环境的变化，并能够做出相应反应的新型材料。
它们具有自诊断、自适应、自修复等特性，在提高土木工程结构的安全性、耐久性和功能性方面发挥着重要作用。
智能材料在土木工程中的应用范围广泛，其中之一便是在桥梁工程中的应用。
桥梁作为重要的交通基础设施，其安全性和可靠性至关重要。
智能材料如形状记忆合金可以用于桥梁的抗震加固。
形状记忆合金具有独特的形状记忆效应和超弹性特性，在地震发生时能够有效地吸收能量，减少桥梁结构的振动和损伤。
此外，光纤传感器可以被嵌入桥梁结构中，实时监测桥梁的应力、应变和温度等参数。
通过对这些监测数据的分析，可以及时发现桥梁结构的潜在问题，为桥梁的维护和管理提供科学依据。
在建筑结构方面，智能材料也有着出色的表现。
例如，电致变色玻璃作为一种智能材料，可以根据外界光线的强弱自动调节玻璃的透明度，从而实现节能和室内采光的优化。
在炎热的夏季，电致变色玻璃可以变得不透明，减少阳光的入射，降低室内温度，减少空调的使用；而在寒冷的冬季，它可以变得透明，增加阳光的入射，提高室内的温暖程度。
另外，智能混凝土也是建筑结构中的一大创新。
智能混凝土中掺入了碳纤维、纳米材料等，使其具有自感知、自修复的能力。
当混凝土结构出现裂缝时，智能混凝土能够自动感知并通过化学反应进行修复，延长建筑结构的使用寿命。
在隧道工程中，智能材料同样发挥着重要作用。
地质雷达是一种常用的无损检测技术，它利用电磁波的反射原理来探测隧道周围的地质情况。
然而，传统的地质雷达在检测精度和效率方面存在一定的局限性。
近年来，基于智能材料的新型传感器逐渐应用于隧道工程的检测中。
这些传感器具有更高的灵敏度和精度，能够更准确地检测隧道衬砌的裂缝、空洞等缺陷，为隧道的安全运营提供保障。
除了上述应用领域，智能材料在土木工程中的防护工程中也展现出了巨大的潜力。
新型智能材料（形状记忆合金）论文（范文）
新型智能材料（形状记忆合金）论文（范文）第一篇：新型智能材料(形状记忆合金)论文（范文）铁素体、奥氏体、马氏体组成铁碳合金的铁具有两种晶格结构：910℃以下为具有体心立方晶格结构的α——铁，910℃以上为具有面心立方晶格结构的Υ——铁。
如果碳原子挤到铁的晶格中去，而又不破坏铁所具有的晶格结构，这样的物质称为固溶体。
碳溶解到α——铁中形成的固溶体称铁素体。
而碳溶解到Υ——铁中形成的固溶体则称奥氏体。
奥氏体是铁碳合金的高温相。
钢在高温时所形成的奥氏体，过冷到727℃以下时变成不稳定的过冷奥氏体。
如以极大的冷却速度过冷到230℃以下，这时奥氏体中的碳原子已无扩散的可能，奥氏体将直接转变成一种含碳过饱和的α固溶体，称为马氏体。
由于含碳量过饱和，引起马氏体强度和硬度提高、塑性降低，脆性增大。
高分子形状记忆合金的发展及趋势摘要：本论文主要讨论形状记忆合金相关内容,扼要地叙述了形状记忆合金的发现以及发展历史和分类, 介绍了形状记忆合金在工程中应用的现状以及发展前景。
引言形状记忆合金(Shape Memory Alloy ,SMA)是指具有一定初始形状的合金在低温下经塑性形变并固定成另一种形状后,通过加热到某一临界温度以上又可恢复成初始形状的一类合金。
形状记忆合金具有的能够记住其原始形状的功能称为形状记忆效应(Shape Memory Effect ,SME)。
研究表明, 很多合金材料都具有SME ,但只有在形状变化过程中产生较大回复应变和较大形状回复力的,才具有利用价值。
到目前为止,应用得最多的是Ni2Ti 合金和铜基合金(CuZnAl 和CuAlNi)。
形状记忆合金作为一种特殊的新型功能材料,是集感知与驱动于一体的智能材料,因其功能独特,可以制作小巧玲珑、高度自动化、性能可靠的元器件而备受瞩目,并获得了广泛应用。
二、形状记忆合金的发展史1932年,瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到“记忆”效应，即合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状，人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。
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智能材料的应用和研究进展化学师范邓裕权06 黄柳苑14 徐进娣38 许楚欢39 杨贵兰41 叶丽琴45 指导老师：叶晓萍(惠州学院化学工程系，广东，惠州，516007)摘要本文综合评述了智能材料的研究、应用和进展。
对智能材料与结构的概念进行了描述，全面总结了智能材料智能材料在航空航天、科学技术、国防军事、生物医药、建筑建设、日常生活等各方面的应用, 探讨了智能材料光明的应用前景和发展趋势。
关键词智能材料；传感；驱动；控制；应用；发展The progress of application and research about intelligentmaterialsDeng yuquan Huang liuyuan Xu jindi Xu chuhuan Yang guilan Ye liqin（Chemical engineering system Huizhou university 516007）Abstract: this paper reviewed the research, application and progress of intelligent materials. The basic conceptions about intelligent materials and structures are introduced. The applications of intelligent materials in aviation and space flight, science and technology, national defenses and military affairs, biology and medicine, building and construction, and daily life are summarized comprehensively. The bright application future and developing trends of intelligent materials are approached.Key words: intelligent materials; Sensing; Drive; Control; Application; Develop目录1智能材料的概述 (1)1.1 定义和基本特性 (1)1.2 智能材料的基本构成和工作原理 (2)1.3 智能材料的分类 (3)1.4 智能材料的制备 (3)2智能材料的应用领域 (4)2.1 在建筑方面的应用 (4)2.1.1 智能化混凝土的构成 (5)2.1.2 自诊断混凝土 (6)2.1.3 自调节智能混凝土 (7)2.1.4 自修复智能混凝土 (7)2.2 军事领域中的应用 (10)2.3 在航天航空的应用 (10)2.4 在医学上的应用 (12)2.5 在日常生活的应用 (13)3结语 (15)前言材料是人类一切生产和生活水平提高的物质基础,是人类进步的里程碑。
随着科技的发展,特别是20世纪80年代以来,现代航天、航空、电子、机械等高技术领域取得了飞速的发展,人们对所使用的材料提出了越来越高的要求, 传统的结构材料或功能材料已不能满足这些技术的要求,材料科学的发展由传统单一的仅具有承载能力的结构材料或功能材料,向多功能化、智能化的结构材料发展。
20世纪80年代末期, 受到自然界生物具备的某些能力的启发,美国和日本科学家首先将智能概念引入材料和结构领域,提出了智能材料结构的新概念。
智能材料结构又称机敏结构( Smart/Intelligent Materials and Structures) ,泛指将传感元件、驱动元件以及有关的信号处理和控制电路集成在材料结构中, 通过机、热、光、化、电、磁等激励和控制,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, 能进行自诊断、自适应、自学习、自修复的材料结构。
智能材料结构是一门交叉的前沿学科, 所涉及的专业领域非常广泛,如: 力学、材料科学、物理学、生物学、电子学、控制科学、计算机科学与技术等, 目前各国都有一大批各学科的专家和学者正积极致力于发展这一学科。
1智能材料的概述1.1 定义和基本特性所谓智能材料，是指能感知外部刺激、能判断并恰当处理、且本身可执行的材料。
智能材料的构想来源于仿生，其最初目标就是研制出一种具有类似于生物功能的“活”的材料。
因此智能材料必须具备感知、驱动和控制这3个基本要素。
具体来说，智能材料应需具备以下内涵：(1)具有感知功能，能够检测并且可以识别外界(或者内部)的刺激强度；(2)具有驱动功能，能够响应外界变化；(3)能够按照设定的方式选择和控制响应；(4)反应比较灵敏、及时和恰当；(5)当外部刺激消除后，能够迅速恢复到原始状态[1]。
智能材料往往具有或部分具有如下的智能功能和生命特征：(1)传感功能(Sensor)—能够感知外界或自身所处的环境条件，如负载、应力、应变、振动、热、光、电、磁、化学和核辐射等的强度及其变化。
(2)反馈功能(Feedback)—可通过传感网络对系统输入与输出信息进行对比，并将其结果提供给控制系统。
(3)信息识别与积累功能—能够识别传感网络得到的各类信息并将其积累起来。
(4)响应功能—能够根据外界环境和内部条件变化，适时动态地做出相应的反应，并采取必要行动。
(5)自诊断能力(Self-diagnosis)—能通过分析比较系统目前的状况与过去的情况，对诸如系统故障与判断失误等问题进行自诊断并予以校正。
(6)自修复能力(self-recovery)—能通过自繁殖、自生长、原位复合等再生机制，来修补某些局部损伤或破坏。
(7)自调节能力(Self-adjusting)—对不断变化的外部环境和条件，能及时地自动调整自身结构和功能，并相应地改变自己的状态和行为，始终以一种优化方式对外界变化做出恰如其分的响应。
1.2 智能材料的基本构成和工作原理智能材料一般由基体材料、敏感材料、驱动材料和信息处理器4部分组成[ 2, 3]。
（1）基体材料：基体材料担负着承载的作用,一般宜选用轻质材料。
高分子材料重量轻、耐腐蚀,具有粘弹性的非线性特征而成为首选,其次也可选用金属材料,以轻质有色合金为主[4]。
（2）敏感材料敏感材料担负着传感[5]的任务,其主要作用是感知环境变化(包括压力、应力、温度、电磁场、pH值等) 。
常用敏感材料如形状记忆材料、压电材料、光纤材料、磁致伸缩材料、电致变色材料、电流变体、磁流变体和液晶材料等[7,8]。
（3）驱动材料因为在一定条件下驱动材料可产生较大的应变和应力,所以它担负着响应和控制的任务。
常用驱动材料有形状记忆材料、压电材料、电流变体和磁致伸缩材料等[9,10]。
（4）其它功能材料包括导电材料、磁性材料、光纤和半导体材料[6]等。
（5）工作原理—信息处理器信息处理器是核心部分,它对传感器输出信号进行判断处理。
图1为智能材料的基本构成和工作原理。
图1智能复合材料工作原理1.3 智能材料的分类可用于智能材料的材料种类在不断扩大,因此智能材料的分类方法很多。
一般若按功能来分可以分为光导纤维、形状记忆合金、压电、电流变体和电(磁)致伸缩材料等。
若按来源来分,可以分为金属系智能材料、无机非金属系智能材料和高分子能材料的应用系智能材料。
金属系智能材料目前所研究开发的主要有形状记忆合金和形状记忆复合材料两大类;无机非金属系智能材料在电流变体、压电陶瓷、光致变色和电致变色材料等方面发展较快;高分子系智能材料的范围很广泛,有高分子凝胶、智能高分子膜材、智能型药物释放体系和智能高分子基复合材料等[11]。
1.4 智能材料的制备制备智能材料通常有以下有几种物理方法[4]：（1）物理气相沉积法物理气相沉积法( 简称PVD) 是高温加热金属使其蒸发然后沉积于基材上, 形成一定厚度( 约100m) 的致密薄膜。
加热金属的方法有电阻加热、电子束加热、等离子加热及利用气体等离子的溅射等方法。
（2）喷涂法喷涂法是把金属、陶瓷等的粉末及它们的混合物用高温气焰或等离子加热使之熔融或半熔, 然后喷涂到基体表面形成膜层的表面处理技术。
常用的有火焰喷涂、爆震喷涂、等离子喷涂等。
（3）烧结法烧结法是粉末冶金的一种方法, 该法是把金属或陶瓷等粉末置于用石墨制成的模中, 然后加压、加热或加压后加热烧结的方法。
目前应用的有放电烧结法、激光烧结法、微波烧结法、等离子烧结法等。
（4）注射成型法金属注射成型技术是将金属粉末悬浮于由树脂( 塑料) 与蜡组成的混合物黏结剂中, 这种混合物熔化后于高压下注射入模子中。
经过模注成型之后, 脱除黏结剂, 经过烧结而制成“生坯”元件, 因为这种生坯的气孔率极低, 故而性能极接近于铸造材料。
金属注射成型元件的尺寸精度很高, 所以节省了机械加工费用。
注射成型技术是20世纪70年代后期由美国发明的, 在技术上尚未十分成熟, 还有待于理论研究的深入和生产工艺的改进[12]。
2智能材料的应用领域作为一种新兴技术材料,智能材料的应用日益引起人们的广泛兴趣,在建筑、军事、医学和日常生活织服等领域都有着广阔的发展前景[1,13]。
2.1 在建筑方面的应用智能混凝土是智能型材料的一种，目前正被大力运用于建筑的施工过程中。
如大型的桥梁，超高层建筑物，横跨的重要工程结构，大水坝，大型的海洋开采油井平台系统等等现在不断的涌现出，它们是服务期通常可以达到几十年甚至是上百年。
智能材料在大型和民用建筑的有效的应用，可以大大降低维护和检测费用，降低土木工程结构内部带来的忧患，及时掌控土木工程结构的安全使用状况。
智能混凝土的形成是在混凝土原有的组成部分上添加一些复合智能型部分，让混凝土具备了自感知、自记忆、自适应、自修复等多种特点的多功能型材料。
智能混凝土由于具备多种功能，因而可以对混凝土材料内部的损伤进行准确地预报，为混凝土的安全检测提供必要的条件，这就消除了混凝土结构内部潜在的脆性破坏。
如果混凝土内部出现问题，也能根据检测后的结果进行自动修复，对提高混凝土的安全性和耐久性很有帮助。
2.1.1智能化混凝土的构成智能化混凝土工程材料不仅包括水泥、混凝土,而且还包括材料中一切可能的组合单元[14]。
（1）水化过程中的智能单元水化过程中的智能单元由已经广泛应用的水泥防潮剂、缓凝减水剂、多功能外加剂载体、酸碱度指示剂、温度指示剂、强度指示剂等物质构成。
在空气条件下它们能防止水泥潮解, 而在水泥加水拌和时对水泥水化无害; 或者在一定的温度、时间条件下,能够选择性地缓释外加剂, 使水泥混凝土水化硬化受控, 智能化地释放水化热; 或是在一定的温度时间及机械振动的条件下形成某种期望的结构, 使混凝土保持程序化的坍落度损失, 从而保证混凝土施工质量; 在混凝土硬化后, 还能自动显示混凝土强度水平。