In passato, il campo dei materiali compositi era fondamentalmente una situazione unificata di materiali compositi strutturali.È stato gradualmente modificato dai materiali compositi funzionali e anche i materiali compositi funzionali si stanno sviluppando nella direzione dei materiali compositi multifunzionali, rendendo i materiali non solo una struttura, ma anche con funzione o molteplici funzioni complete.
I materiali compositi intelligenti sono materiali in grado di percepire i cambiamenti nell'ambiente, trarre conclusioni attraverso l'autogiudizio ed eseguire autonomamente le istruzioni corrispondenti.Ha i tre elementi dell'intelligenza vitale: funzione di percezione (monitoraggio di stress, tensione, pressione, temperatura, lesioni), funzione di giudizio e decisionale (auto-elaborazione delle informazioni, discernimento della causa, trarre conclusioni) e funzione esecutiva (auto-elaborazione guarigione e auto-guarigione delle lesioni) Modificare la distribuzione dello stress e della deformazione, lo smorzamento strutturale, la frequenza naturale e altre caratteristiche strutturali), che integra funzioni di rilevamento, controllo e guida, può rilevare e rispondere ai cambiamenti nell'ambiente esterno in modo tempestivo, esprimere giudizi, impartire istruzioni ed eseguire e completare azioni per rendere il materiale dotato di capacità di auto-rilevamento, auto-diagnosi, auto-monitoraggio, auto-guarigione e auto-adattamento sono sviluppi importanti nella tecnologia dei materiali compositi e il loro sviluppo migliorerà in modo completo la progettazione e l'applicazione di materiali compositi.
I materiali compositi intelligenti di solito integrano materiali per sensori e materiali di attuazione in materiali compositi come prepreg, fogli bagnati, posizionamento di fibre, avvolgimento di fibre e stampaggio a trasferimento di resina (RTM) durante il processo di stampaggio.Allo stesso tempo, attraverso il controller integrato con esso, il materiale composito può essere autodiagnosticato, autoadattato e autoriparato mentre sopporta il carico meccanico, in modo da realizzare l'intelligentizzazione del materiale composito.
La tecnologia di monitoraggio della struttura può misurare in tempo reale la deformazione, la temperatura e le crepe all'interno del componente in materiale composito e rilevarne la fatica e il danneggiamento, in modo da realizzare il monitoraggio della struttura e la previsione della vita.Ad esempio: monitoraggio dei danni strutturali che possono verificarsi durante la produzione, la lavorazione, il trasporto e lo stoccaggio della struttura in materiale composito e rilevamento tempestivo di possibili fratture della matrice e delle fibre, delaminazione, distacco dello strato di rivestimento interno e dello strato di materiale composito, e danni da impatto ecc.
Attualmente, alcuni paesi avanzati utilizzano materiali e strutture intelligenti in fibra ottica per eseguire il monitoraggio dello stato e la stima dei danni dei materiali compositi, ovvero per incorporare sensori o array in fibra ottica in parti chiave di materiali o strutture per il monitoraggio in tempo reale, la valutazione dei danni e previsione della vita durante tutto il ciclo di vita.
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Tempo di pubblicazione: 15 settembre 2021