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Multi-functional Smart Materials and Their Applications(英文)

杜善義  
【摘要】:Smart materials can be defined as the materials that have the capability of sensing and reacting to environmental conditions or stimuli.In recent years,a great wide range of novel smart materials have been developed in biomaterials,sensors,actuators,etc.And the applications of smart materials now cover many important fields,including aerospace,automobile, telecommunications,etc.This paper presents some recent progress of polymeric smart materials and their applications.Special emphasis is focused upon novel smart materials and structures, including shape memory polymer(SMP),electro-active polymer(EAP),macro-fibre composite (MFC),fibre optic sensors and structural health monitoring for aerospace engineering,which has highlighted the need for development of these materials.A detailed overview of development in these smart materials,of which the undergoing and future applications are used in adaptive structures and active control,is presented.Recent advances in SMP and EAP systems are discussed and their composites filled with functional fillers such as conductive nanoparticles, short carbon fiber and ferroelectric ceramics are introduced.Materials properties,transducer mechanisms and end applications are described and the potential for integration of the materials with ancillary systems components is viewed as an essential consideration.The paper concludes with a short discussion for multi-functional smart materials and their composites that are expected to extend the range of development and applications available to the related researches and engineers.

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