第1章 緒 論
1.1 智能材料結構概述
1.1.1 智能材料結構概念
現代空間結構正在向著大型化、復雜化的方向發(fā)展，而這些大型復雜結構如飛機、航天飛機、高層建筑、離岸結構、新型橋梁、大跨度網架結構等在復雜的服役環(huán)境中將受到設計荷載的作用以及各種突發(fā)性外在因素（外來物沖擊、地震、爆炸等）的影響，從而在結構的不同位置造成不同程度的損傷。尤其是由復合材料制成的結構，在拉壓、沖擊或疲勞等荷載作用下，易產生裂紋、纖維脫黏或斷裂、脫層等多種形式的內部損傷，這些損傷的隱蔽性強，損傷類型和程度難以判斷，較難進行實時檢測。這些因素降低了結構工作的可靠性和安全性，如不及時發(fā)現和采取相應的措施，會造成結構損傷積累，必將導致結構的突然失效，造成人員傷亡和巨大的財產損失。為了保證結構的安全，就需要一個有效的結構健康監(jiān)測和損傷檢測方法，使損傷積累尚未到達威脅結構安全的程度之前就能夠被檢測出來，從而對損傷結構給予及時修復，保證結構的安全運行。目前，用傳統(tǒng)的無損檢測如超聲、x射線、CT掃描、渦流檢測法等方法對材料結構進行損傷檢測，檢測結果基本上能達到人們要求，但是它們所用的儀器笨重、復雜，費用昂貴，且需要大量人力，維護和維修周期較長，根本無法對結構進行實時檢測。另外，對于一些不可見、不開敞的部位，該類技術不僅無法實施，甚至要求結構的一些功能停止使用或停止工作。