2012年先进制造和新材料发展回顾

2012年,美国政府为提振本国经济,采取各种措施促进制造业发展,同时通过投资和设立实体研究中心等方式努力消除基础研究和商业化应用之间的障碍。欧洲则意在进一步推动绿色工业的发展。在一线研发领域,2012年不仅有3D打印等概念一夜爆红,也有碳纳米材料逐渐褪去耀眼的光环向实用化进发,更有生物智能材料的崭露头角。中国科学院武汉文献情报中心先进制造与新材料情报研究团队在     

智能高分子材料

介绍了智能材料的概念,综述了近年来研究比较成熟的几类智能高分子材料--光致变色材料、形状记忆材料、聚合物基压电材料、智能凝胶、智能膜材、智能粘合剂等,并对未来智能高分子材料的发展趋势作了展望.     

节能环保智能材料在土木领域中的应用研究

节能环保智能材料作为21世纪的全新材料,源自仿生学,是现阶段高新技术材料大力发展的首要方向。在土工工程领域中,土木工程的施工质量与施工进度直接影响着项目效益及人们的生命财产安全,而材料直接影响着建筑的性能与质量,唯有严格把控对土木工程材料的选择,才能提高土木工程的整体质量,确保建筑的安全性和经济性。现阶段,伴随着压磁、光纤、形状记忆合金等诸多材料的大力发展,土木工程领域逐渐重视起对智能材料的应用。基于此,文章对土木工程领域中智能材料的应用展开研究,包括光导纤维、压电材料、形状记忆合金、压磁材料、碳纤维混凝土等,同时对智能材料在土木工程领域中的发展前景提出展望,希望可以为相关人士提供一定参考。     

智能结构研究的进展与应用

综合评述了智能结构研究的进展与应用，主要内容包括：智能结构研究二十年的发展；智能结构传感器，致动，主动控制与智能材料集成四大关键技术；以及智能结构在航天，航空工程中的应用。     

智能纤维的发展现状及应用前景

智能纤维的形状、温度、颜色和渗透速率等会随所处环境的变化而发生敏锐响应，因而具有很强的研究价值。介绍了导电纤维、光敏纤维、温敏纤维、形状记忆纤维、pH值响应性凝胶纤维和健康型智能纤维材料的主要性能、发展现状及在生活中的应用，指出集中多学科技术的智能纤维将具有更广阔的应用前景。     

日本开发出由单一物质构成的零膨胀材料

世界上最强壮的动物是一种叫做“独角仙”的昆虫．虽然它仅是一种小型昆虫，却能够搬动自己体重850倍的物体。让科学家关注的是．它的外壳可以随着外界空气湿度变化而变色。比利时纳米尔大学的研究人员采用最新的扫描电子显微镜成像技术研究独角仙外壳颜色变化特性，并用分光光度计分析外壳结构如何与光线发生交互影响。光线照射干扰条件下．独角仙外壳会形成绿色，当水渗透外壳的多孔层会摧毁光线干扰状况，导致外壳变成黑色。进行此项研究的科学家表示。这一特征有可能被用来设计与湿度变化紧密相关的新型“智能材料”，比如：它可用于在食品加工厂监控湿气指数。     

智能材料结构系统在土木工程中的应用

主要论述了形状记忆合金、压电和光纤等几种智能材料结构系统的基本工作原理和力学特性，简要介绍了它们在土木工程结构中的一些应用及相关研究，同时还提出了在研究与应用过程中存在的一些问题，展望了今后的发展前景并提出了一些建议性意见。     

基于能量耗散密度理论的智能材料压力容器的安全评估研究

提出了通过传感器输出值预测结构中应变值的方法 ,并对结构中所需传感器类型、所需的数目、位置及埋入后对材料性能的影响进行了研究。提出了能量耗散密度函数作为结构损伤的量度 ,结构中能量耗散密度的计算过程。     

光纤智能复合材料自诊断系统的研究

在模体积失配效应与微弯原理的基础上，提出了一种新颖的城墙型式的光纤应变传感器阵列，结合人工神经网络原理，研制出一种适用于复合材料结构状态监测与损伤估计用的光纤智能复合材料自诊断系统，实验结果令人满意。     

新型磁流变材料的特性与应用展望

介绍了磁流变材料的一般成分、制作方法及主要特性。与干粉离合器相比，充变材料离合器磨损少、发热小、寿命长、控制电流小且易于控制。指出了磁流变材料的广泛应用前景。