智能材料结构系统在工程设备中的应用
(智能材料与结构系统)第2章智能材料
智能材料与结构系统第2章：智能材料智能材料是指具有感知、响应和控制功能的材料。
这种材料可以根据外部环境的变化自主地进行响应和调节，以实现特定的功能和效果。
智能材料的开发和应用在多个领域都具有重要的意义，包括机械工程、电子工程、生物医学等。
2.1智能材料的分类2.1.1智能材料的动作响应方式智能材料的动作响应方式可以分为主动式和被动式两种。
•主动式响应：这种材料具有自发性地响应外界刺激的能力，可以主动地产生形变或力学反应。
常见的主动式智能材料包括压电材料、形状记忆合金等。
•被动式响应：这种材料需要外部刺激才能发生变化,比如温度变化、光线变化等。
常见的被动式智能材料包括热敏材料和光敏材料等。
2.12智能材料的功能分类智能材料根据其功能可以分为感应与控制、调节与适应、传感与信号处理等。
•感应与控制：这类智能材料能够感知外界刺激，并通过自身的响应产生相应的动作。
例如，压电材料可以通过施加电压产生形变，而形状记忆合金则能根据温度变化自行恢复到其原始形状。
•调节与适应：这类智能材料能够通过自身的调节来适应外界环境的变化，从而保持一定的性能和功能。
例如，热敏材料可以根据温度变化自行调整其导电性能。
•传感与信号处理：这类智能材料能够感知外界的信息，并将其转化为输出信号进行处理。
例如，光敏材料可以感知光线的强度和波长，并将其转化为电信号进行处理。
2.2智能材料的应用领域智能材料的应用领域非常广泛，下面列举了一些常见的应用。
2.2.1机械工程领域在机械工程领域，智能材料常用于制造机械传动系统、控制系统^运动控制装置等。
例如，压电材料可以用于制造振动传感器和声波发生器，从而实现智能控制。
2.2.2电子工程领域在电子工程领域，智能材料常用于制造传感器、开关和执行器等。
例如，光敏材料可以用于制造光电开关和光电传感器,从而实现自动控制。
2.2.3生物医学领域在生物医学领域，智能材料有很多应用。
例如，形状记忆合金可以用于制造支架和植入物，从而实现自主调节和修复功能。
脚手架在建筑工程中的智能化应用有哪些
脚手架在建筑工程中的智能化应用有哪些在当今建筑工程领域，随着科技的不断进步，智能化技术正逐渐渗透到各个环节，脚手架作为建筑施工中不可或缺的重要设施，也迎来了智能化的变革。
智能化脚手架的应用为建筑工程带来了更高的安全性、效率和质量，下面我们就来详细探讨一下脚手架在建筑工程中的智能化应用。
一、智能监测系统智能监测系统是智能化脚手架的核心组成部分之一。
通过在脚手架上安装各类传感器，如压力传感器、位移传感器、倾斜传感器等，可以实时监测脚手架的受力情况、变形情况以及稳定性。
这些传感器将采集到的数据传输到中央控制系统，经过数据分析和处理，及时发现潜在的安全隐患，并发出预警信号，提醒施工人员采取相应的措施。
例如，压力传感器可以监测脚手架各部位所承受的压力，一旦压力超过设定的安全阈值，系统会立即报警，避免因超载而导致的坍塌事故。
位移传感器能够精确测量脚手架的位移量，当位移超过允许范围时，系统会通知施工人员进行调整和加固。
倾斜传感器则用于监测脚手架的倾斜角度，确保其始终保持垂直稳定的状态。
二、自动化搭建与拆除传统的脚手架搭建和拆除工作需要大量的人力，不仅劳动强度大，而且效率低下。
智能化脚手架则可以实现自动化搭建与拆除。
通过使用机器人和自动化设备，按照预设的程序和参数，快速、准确地完成脚手架的组装和拆卸工作。
在自动化搭建过程中，机器人可以根据建筑结构的特点和施工要求，精确地定位和安装脚手架的各个部件，确保脚手架的稳定性和安全性。
拆除时，自动化设备能够有序地拆除脚手架，并对部件进行分类和整理，便于运输和存储。
这不仅大大提高了工作效率，减少了人工操作带来的误差和风险，还降低了施工成本。
三、智能安全防护装置为了保障施工人员的安全，智能化脚手架配备了一系列先进的安全防护装置。
例如，智能安全带可以实时监测施工人员的位置和动作，当施工人员出现危险动作或处于危险区域时，安全带会自动锁死，防止坠落事故的发生。
智能防护网能够根据施工进度和需要自动展开和收缩，有效防止物体坠落和人员意外坠落。
智能材料-结构系统在建筑工程中的应用
［ ］冷培仪 ，翁兴中，蔡 良 ２ ‘ 机场道 面设计 ［ 北 京：人民交通 出版 Ｍ］
社 ，１ ９ ． ９ ５
［ ］许金余 ，杨俊 ，黄小明．神经网络在单 机掩蔽库 程质量评定中的应用 ８ ［］ Ｊ ．空军工程大学学报 （ 自然科学版 ） ２ ０ ，７（ ） ３一 ６ ， ０６ ５ ：ｌ ｌ ．
“ 能 ” 特 性 。 智 ２ 裂 缝 自愈 合 机 敏 混 凝 土 ２ １ 研 究 进 展 ．
混凝土材料脆性 大的固有缺 陷 ，严重 影响其抗裂 性 。实际工程经常 出现基体 的微开 裂等微观损 伤 ，而 这种微裂缝通常是不 可视 的 ，更 淡不上 修复。 同时在
恶 劣 环 境 下 工 作 的钢 筋 混 凝 土 结 构 一 旦 出 现 裂 缝 ，钢
位不 能及时修 复 ，不但影 响混凝 土 的强度 和耐 久性 ， 进 而影响结构的正常使用和缩短使用寿命 ，并 且能 由 此引 发宏 观裂缝并 出现脆 性断裂 ，产生 严重 的灾难性 事故 。传统 混凝 土材料 的修复形 式主要 是定期 维护与 事后维修 ，这种 消极 的 、被动 的维修方 式不仅 费用庞 大 ，且效果不佳 ，更无法满足现代多功 能和智 能建 筑 对混凝 土材料提 出的要求 。研究 和开发 仿生 自修 复混 凝土 ，使其能 自动地对损 伤部位进 行修复 、恢 复并 提 高混 凝 土材料 的性 能 已成 为混凝 土技术 的发展趋 势。 仿生 自修复混凝土是模仿生物组织对受 创部位 自动分 泌某种物质 ，而使创伤部位得到愈合 的机能 ，在混凝 土传统组分 中复合特殊组分 （ 如含粘结剂 的液 芯纤 维 或胶囊 ） ，在混凝土 内部形成 智能 型仿 生 自愈 合神 经 网络系统 ，当混凝土材料 出现裂缝时 ，部 分液芯纤 维 或胶囊破裂 ，胶 粘剂流出深入裂缝 ，胶粘 剂可使 混凝 土裂缝重新愈合 。 ２ ２ 工作机理 ． 在生命系统 中，骨折后 ，断裂处血 液流 出 ，通 过 营养物质和能量 的补给 ，刺激生长活性 因子完成 骨头 自动愈合 ，即 “ 破裂一流 血一凝 结一 愈合 ” 的过 程 。 据此可设计一个方案 ：让掺人混凝土 中的修 复剂本身 并 不具有粘接基材 的功能 ，但 当与另外可 以当作是生 长活性因子的物质相遇时可反应生成 具有粘接 功能 的 物质 ，实现损伤部位的 自动愈合 。Ｗｈｔ，ｅ ｌ ｉ ｅ ｔ 在实验 ａ 中 ，采用磷 酸钙 水泥含有单 聚物为基体材料 ，在其 中 加 入多孑 编织纤维 网 ，在水 泥水化和硬 化过程 中 ，多 Ｌ 孔 纤维 释放出引发剂当作是生长活性 因子 ，引发剂与 单 聚物发 生聚合反应生 成高聚物 。这样 ，在多 孔纤维
建筑工程中的建筑智能化技术与材料
建筑工程中的建筑智能化技术与材料建筑智能化技术与材料在现代建筑工程中起着重要的作用，它们不仅能提高建筑的安全性和舒适度，还能降低能耗和环境影响。
本文将介绍建筑智能化技术与材料在建筑工程中的应用，以及对建筑行业的影响。
一、智能建筑技术1.智能化系统智能建筑技术在建筑工程中的应用越来越广泛，其中最重要的就是智能化系统。
通过使用传感器、自动化控制、人工智能等技术，建筑的照明、空调、安防等系统可以实现智能控制，提高能源利用效率，降低运营成本。
2.建筑自动化建筑自动化是建筑智能化技术中的一个重要组成部分。
它通过使用自动化设备和控制系统，实现建筑内部各项功能的自动化控制，比如自动调节照明亮度、温度、湿度等，提高建筑的舒适度和能源利用效率。
3.智能材料智能材料是指能够感知外界环境并做出相应反应的材料，比如光敏材料、温敏材料、声敏材料等。
在建筑工程中，智能材料可以应用于窗户、遮阳板、墙面等部位，实现自动调节采光、隔热、隔音等效果。
二、智能化技术在建筑工程中的应用1.建筑节能通过智能化技术的应用，建筑可以实现精确的能源管理和控制。
例如，通过照明系统的感应控制和光照调节，可以实现照明的精确控制，提高能源利用效率；通过空调系统的智能控制，可以实现精确的温度调节，减少能耗。
2.建筑安全智能化技术可以实现建筑内部的安全监控和管理。
通过安防系统的智能监控和报警功能，可以及时发现并处理安全隐患，提高建筑的安全性。
3.建筑舒适度在建筑工程中应用智能化技术可以提高建筑内部环境的舒适度。
通过智能化控制系统，可以实现综合自动化的调节，比如照明、空调、通风等系统的自动调节，使建筑内部的环境更加舒适。
4.建筑管理智能化技术可以实现建筑内部各项设备和系统的远程监控和管理。
通过远程监控和管理系统，可以实现对建筑设备的远程控制和维护，提高建筑的维护管理水平，降低运营成本。
三、智能化技术与材料对建筑行业的影响1.提高效率和节约成本智能化技术和材料的应用可以提高建筑工程的效率和节约成本。
土木工程中的智能材料与结构研究
土木工程中的智能材料与结构研究近年来，随着科学技术的不断进步，土木工程领域引入了智能材料和结构的研究。
智能材料是指那些能够根据环境条件或外部刺激自动调整其性质和功能的材料，而智能结构则是利用智能材料构建的具有自适应特性的工程结构。
本文将从智能材料和智能结构两个方面探讨土木工程中的智能材料与结构研究。
一、智能材料在土木工程中的应用1. 智能感知材料智能感知材料具有感知外界信号的能力，能够实时获取并传递外界信息。
在土木工程中，智能感知材料广泛应用于结构健康监测领域。
通过嵌入智能感知材料到结构中，可以及时监测结构的变形、应力和振动等参数，预测结构的损伤状况，提高结构的安全性和可靠性。
2. 智能调控材料智能调控材料能够根据外界环境变化自动调节其内部结构和性能。
在土木工程中，智能调控材料主要应用于隔振减震和形状调控领域。
通过使用智能调控材料构建的隔振减震系统，可以有效减少地震或风振对建筑结构造成的影响，保护建筑物及其内部设备的安全。
同时，智能调控材料也广泛应用于桥梁工程中，通过调节材料的形状和性能来改变桥梁的刚度和几何形态，提高桥梁的自适应能力和荷载承载能力。
3. 智能修复材料智能修复材料能够根据结构损伤的位置和程度自行修复，降低了维修和更换的成本。
在土木工程中，智能修复材料主要应用于混凝土结构和金属结构的修复领域。
智能修复材料通过嵌入微胶囊或纳米颗粒等修复剂，在结构损伤发生后自动释放修复剂，填补或修复结构中的裂缝和损伤，恢复结构的完整性和功能。
二、智能结构在土木工程中的应用1. 智能悬挂系统智能悬挂系统是指通过在建筑物或桥梁的结构中嵌入智能材料和传感器，实现对结构自适应运动控制的技术。
在土木工程中，智能悬挂系统广泛应用于高速铁路、地铁和大跨度桥梁等工程。
通过智能悬挂系统的应用，可以降低结构对地震和风振的响应，提高结构的安全性和舒适性。
2. 智能保温系统智能保温系统是指通过调节和控制建筑物墙体、屋顶和窗户等部位的密封性和保温性能，实现自动调控室内温度的系统。
建筑工程AI技术在设计与施工中的应用案例
建筑工程AI技术在设计与施工中的应用案例随着人工智能（AI）技术的不断发展与普及，其在各个领域都展现出了强大的应用潜力。
而在建筑工程领域，AI技术也得到了广泛的应用。
本文将通过几个案例，探讨建筑工程AI技术在设计与施工中的具体应用。
案例一：智能设计辅助系统在建筑设计过程中，设计师需要考虑大量的因素，如结构安全、可行性、建筑风格等。
而利用AI技术，可以开发出智能设计辅助系统，帮助设计师在设计过程中提供科学的建议。
该系统可以通过分析历史数据和大量建筑案例，学习并总结出一些成功的设计模式和规则。
设计师在进行设计时，可以将设计方案输入到系统中，系统会通过模拟和分析，提供优化的建议。
例如，根据已有数据，系统可以评估结构强度，提供合理的结构设计建议，提高建筑的安全性。
此外，智能设计辅助系统还可以在建筑风格的选择上提供参考。
通过分析历史建筑风格和文化特点，系统可以为设计师提供一些建议，使得建筑在风格上更加与周围环境相融合，增强建筑的美观性。
案例二：智能材料选择系统在建筑工程中，材料的选择对建筑质量和寿命起着至关重要的作用。
AI技术可以通过对不同材料的特性进行深入分析和学习，提供智能材料选择系统，帮助建筑师和工程师在材料选择上做出更科学的决策。
智能材料选择系统可以根据建筑项目的要求，综合考虑材料的特性、可行性和成本等因素，为建筑师提供一些建议。
例如，在考虑到建筑结构强度时，系统可以从大量材料中筛选出几种合适的备选材料，并通过模拟和分析，最终给出最佳的选择。
此外，智能材料选择系统还可以通过对材料供应链的分析，提供材料的可行性和可靠性评估，降低建筑工程中材料选择带来的风险。
案例三：智能施工管理系统在建筑施工中，管理是一个复杂而繁琐的任务。
而借助AI技术，可以开发出智能施工管理系统，提高施工过程的效率和质量。
智能施工管理系统可以通过对建筑施工过程中的各个环节进行监测和控制。
例如，通过对工人的动作进行分析，系统可以提供提高施工效率的建议。
生物智能材料在医学工程中的创新应用
生物智能材料在医学工程中的创新应用随着科学技术的不断突破和进步，就如同人类的大脑一样，生物智能材料也开始在医学工程领域展现出了其创新应用。
生物智能材料，指的是那些能够感知环境变化并做出智能响应的材料，或具有仿生学特性的材料。
这些材料通过与人体的交互，为医学工程带来了许多前所未有的创新。
一、智能药物传递系统生物智能材料在医学工程中的创新应用之一是智能药物传递系统。
传统的药物治疗常常存在剂量控制困难、副作用大等问题，而通过利用生物智能材料，可以实现药物的靶向传递和智能释放。
这些材料可以通过感知人体内部的生理信号，如酸碱度、温度等，来调控药物的释放速率和位置，从而提高治疗效果，减少不良反应。
此外，由于生物智能材料的可控性和可调性，还可以使药物在不同剂量和时间段内得到有效的释放，实现个性化的治疗方案。
二、智能仿生义肢生物智能材料在医学工程中的另一个创新应用是智能仿生义肢。
传统的义肢虽然可以帮助残疾人恢复部分功能，但使用起来常常不够灵活，无法真正实现手部或脚部的自由运动。
而生物智能材料的应用可以改变这一现状。
例如，研究人员利用具有生物智能材料的仿生义肢，可以感知残肢上的肌电信号，并将信号转化为相应的指令，从而实现仿真的自由运动。
这种智能仿生义肢不仅提高了残疾人的生活质量，还为他们重返社会提供了更多机会。
三、智能组织工程生物智能材料在医学工程中的创新应用还包括智能组织工程。
传统的组织工程往往依赖于细胞的种植和培养，以形成功能性组织。
然而，由于细胞的生长过程需要时间，个体的自愈能力也有限，因此传统的组织工程常常受到时间和空间限制。
而通过利用生物智能材料，可以实现细胞的快速生长和组织的快速修复。
这些材料可以通过与细胞的相互作用，提供理想的细胞生长环境，促进细胞的增殖和分化。
此外，生物智能材料还可以根据周围环境的需求，调控组织的内部结构和功能，从而实现更好的修复效果。
四、智能病理分析生物智能材料在医学工程中的创新应用还涉及智能病理分析。
土木工程中智能材料的运用
土木工程中智能材料的运用1智能材料在土木工程中的应用1.1光导纤维在混泥土材料的监控光导纤维材料，是一种光通信介质，其最大优点是传输速度快、信号衰减低和并行处理能力较强，经常被用于高要求的通信传输中。
光导纤维和光纤传感器在土木工程中，主要用于对混泥土固化的监控。
混泥土结构最大的缺点是抗拉强度弱、内部钢筋容易被腐蚀等，在大面积浇筑过程中由于混泥土结构内部和外部温度差异而导致混泥土块体出现裂缝。
这种情况下，将光纤作为传感元件埋入混泥土结构中，对结构的强度、温度、变形、裂缝、振动等可能引起混泥土结构损伤的危险因素进行检测、诊断、预报。
更进一步，如果控制元件能接入信息处理系统，并引入形状记忆类金属等智能材料，形成完整的控制系统，将能实现混泥土材料的自适应功能———这正是目前智能材料结构系统在土木工程中应用的前沿课题。
1.2压电材料压电材料一般是指在收到压力后，材料两端会出现电压的晶体材料。
压电材料在土木工程中的应用主要包括对于结构的静变形控制、噪声控制和抗震抗风等领域。
传统的压电材料使用方法是通过压电传感元件对结构的震动进行感知，利用传感器输出结果，从而实现对于震动的感知和预警。
在此基础上，采取合适的控制算法对压电体的输入进行控制和定量，从而实现对于结构震动的控制，这是目前压电类智能材料的研究前沿。
随着研究的深入和技术的进步，压电类的智能结构土木工程中的应该越来越广泛。
1.3压磁材料压磁材料在土木工程中的应用主要包括磁流变材料和磁致伸缩材料。
基于磁流变材料的原理，当磁场的强度高于临界强度时，磁流变在极短时间内从液态向固态转化。
在介于固液体之间可根据磁流变液特点具有的快速、可控及可逆性质，控制流体特性实施时需要较低的能量，因此在智能结构中通常将磁流变液作为动器件的主要材料。
基于这点，磁流变材料可用于高层建筑的结构中，实现对地震的半主动控制。
因为潜在应用前景的广阔，使得磁致伸缩材料近年来得到很大关注。
磁致伸缩材料具有强烈的磁致伸缩效应，这种材料可以在电磁和机械之间进行可逆转换，这种特性使其可以用于大功率超声器件、声纳系统、精密定位控制等很多领域。
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Research and Exploration |研究与探索.探讨与创新
智能材料结构系统在工程设备中的应用
孟代江
(卫辉市第一中学，河南卫辉453100)
摘要：本文阐述智能材料所具有的敏感性、传输性、智能性、自适应性、相容性等特性，结合智能材料结构系统在工 程设备中的实际应用，分别从光导纤维、功能凝肢、形状记忆合金、压电材料、电/磁流变体等方面进行了分析。
关键词：智能材料；结构系统；工程设备；特性；应用
中图分类号：TP274; TB381 文献标识码：A文章编号：1671-0711 (2017) 01 (上）-0140-02
智能材料的应用让工程设备的结构和性能发生 重大变化，极大的扩大了设备的应用领域，让设备 的应用效能得到提升。
智能材料结构系统并不是单 一的，其是一个组合系统，由传感系统、信息处理 胸膛、控制系统、驱动系统组成，将很多具有特殊 功能的材料组合在一起，将这些材料应用到结构构 件之中，凭借特殊材料的性能让设备具有“智能性' 达到自我诊断、自我调节的作用。
智能材料结构系 统在工程设备中的应用已经日渐成为设备发展的重 要趋势，是设备优化的重要途径。
1智能材料结构体系在工程设备应用中的重 要性
智能材料结构体系在工程设备中的应用具有划 时代的作用和意义，是其他措施与设备结合所无法 比拟的。
首先智能材料结构体系的应用让工程设备 具有了“智能性”，很多材料所具有的特性都通过 结构体系融人到设备的应用之中，让设备在应用过 程中具有了各种智能材料的“智能”，从而让设备 也更加“聪明”。
其次，智能材料结构体系的应用 极大的节省了设备设计制造过程中的成本，提升了 设备企业的利润空间。
智能材料相比较传统材料在 应用中更加具有优势，不仅材料成本本身价格低廉，而且其使用寿命更长。
第三，智能材料结构体系的 应用让设备具有了“活性”，能够建设工程建设中 因为设备问题所造成的各种事故，有效提升了工程 建设的质量和效率。
2智能材料所具有的特性
2.1敏感特性
在复合材料融人智能材料时，需要考虑到融人 材料的环境敏感性，光导纤维传感器等材料就可以 对环境多种参数产生敏感反应，光导纤维传感器可以与多种复合材料相融合，且伴随着光纤传感技术 进步，光导纤维已经成为制作传感器的重要原料，而且可以准确的应用于声、光电、热、力等各类参 数的检测当中，快速了解到各类参数的分布情况。
2.2传输特性
智能材料结构除了能够对环境参数做出反馈之 外，还承担着信息传递的任务，这使得智能材料能 够像人类神经一样更加智能化的接收和传递信息，另外，智能材料的设计越来越精密，小小的材料却 承载着巨大的信息总量。
光导纤维传递信息是当前 最为常用的一种智能材料信息传递材料。
2.3智能特性
智能材料的智能性不仅体现在对环境多种参数 的敏感性、传输性，最重要的是借助相关科技，材 料还能够对这些参数的分布、性质、变化等做出动 态的分析、判断和反馈，而且能够像人一样进行“学 习”，并根据环境参数变化去主动适应环境。
相关 人员利用智能材料展开学习和模拟，就能够有效实 现材料结构的仿生智能。
随着计算机科技的创新，智能材料智能化程度也不断提升，当前也在积极探 索如何利用计算机来构建信息网络系统，比如应用 电脑芯片。
2.4自适应特性
智能材料中往往会包含一些微型驱动部件，并 在超小的芯片控制下来完成相应的动作，这样一来，智能材料就能够快速适应环节的变化，比如感知环 境中出现的应力，震感或者温湿度等，还可以通过 自检等来对系统等问题进行自我修复。
比如记忆合 金或者伸缩性的材料，都具有极高的自适应性。
2.5相容性
智能材料相容性主要体现在相容材料的强度、材料表面、材料尺寸和材料场分布等方面。
比如，如果埋入材料与原材料强度相距过大，就会影响原 材料的强度，甚至降低原材料的效能发挥；再如，埋人的材料往往需要经过处理来提高与原材料相容
140 中国设备工程2017.0K上）
备C K I Engineering 工程
性，常用的如光导纤维碳化处理；埋人的材料体积 应当要比原材料小很多，这样才不至于影响原材料 固有的特性；为了避免材料之间产生应力或者振动 作用，埋置的部件所具有的场分布性应当以不影响 原材料为好。
3智能材料结构系统在工程设备中的应用
3.1光导纤维
光纤是宽带中最重要的材料，其一般内层介质 的折射率要高于外层的，通过反射来实现内外层折 射，从而实现光信息的传输，而且能量损耗小，传 播距离远。
所以，光纤也被用于各类光信号变化的 数据监测，当前光纤机敏混凝土就是利用了光纤的 信号传导性而设计的，从而通过信号变化的分析，能够及时有效的发现混凝土中的问题，比如变形、裂缝、温度变化、应力过高等，智能化的对混凝土 结构进行全程监控和问题诊断。
在实际应用中，光 纤机敏混凝土已经较为成熟的应用到混凝土施工过 程中，能够很好地对混凝土温度数据采集，并对其 出现的裂缝进行诊断，但是由于光纤敏感性过高，测量的规模较窄，因此耐久性较差，存在诸多的局限。
3.2功能凝胶
功能凝胶即常说的愈合材料，该种材料能够根 据环境中的压力或者温湿度变化而自我调整，其材 料具有较高的黏合性。
比如将功能凝胶埋入一些脆 性管道内部，一旦管道某些位置受到外部作用而出 现断裂，其中的凝胶就可以自动填充到这些裂缝部 位，起到拼合裂痕的效果，最终实现裂缝飞自我“愈 合”，因此被称为自愈合机敏混凝土。
并且，通过 实验也可以得知，管道内凝胶压力对于裂缝的愈合 具有非常重要的作用和影响，保证管道内的压力稳 定，对于促进裂缝愈合非常有帮助。
3.3形状记忆合金
形状记忆合金主要材料就是具有形状记忆性的 金属，记忆合金在高温下定型，当它被置于常温环 境中时即使产生变形，也会在去除作用后而恢复原 状，其弹性较强，如果将记忆合金放置到工程施工 所用的混凝土中，则就可以形成形状记忆合金机敏 混凝土，这样一来就可以在混凝土出现裂缝后自我 进行形状调整和自我监测。
另外，利用形状记忆合 金的超弹性，则可以将形状记忆合金做成结构耗能 阻器，以更大限度的提升耗能器的抗疲劳性。
此外，通过对记忆合金的使用，可以对结构进行驱动，可 以通过加热对结构的振动频率进行改变，从而优化 设备的各种性能。
3.4压电材料
压电材料主要有正压电和逆压电两种，将压电材料制作成为传感部件，就能够对混凝土等结构的 变形及应力进行检测，再借助一些电压驱动原件来 对结构出现的变形进行调整。
从当前压电材料的应 用情况来看，大多被用于对结构振动的控制，也用 作传感器记驱动部件的原材料。
在对结构振动控制 时，需要将压电材料埋入结构的高应变位置，然后 借助压电传感器等的振动监测，手机相关参数数据，然后利用公式等计算出压电驱动器的传入值，从而 对结构振动进行调控。
虽然理论上该方式可行，也 有过相关的成功案例，但是受限于压电调料的极限 应变量的局限性，因此很难被成熟应用到土木工程 结构振动的调控工作中，需要进一步的研究和实践。
3.5电/磁流变体
电/磁流变体具有一定的可控性，主要是利用 相应的磁性和电解质悬浮液等，借助磁场感应，来 实现电磁的流体的纤维态，使液态的悬浮液从流体 编程具备应力屈服性的粘塑性体，即实现液态的固 化，当前电/磁流变体最普遍的应用就是在可调节 的阻尼器及半主动控制器中，有效提升了控制器的 反应速度，大大降低了其能耗性，但是在对土木工 程结构振动的控制方面还难以有效应用。
但是，我 们也必须看到电流变体不能用作主动控制的驱动器, 因为它的出力十分有限，无法达到土木工程结构振 动的主动控制力要求。
其应用的效能还需要进一步 予以改善，在长期放置稳定性、温度适应性等方面 还需要进行深人研究和探索。
4结语
智能材料无论从其物理参数还是从其分部情况 来看，都是绝佳的设备应用基础物料，将其应用到 工程设备中可以说是将其价值发挥到极致，能够促 使设备得到进一步的提升和优化。
但同时也必须认 识到，智能材料与工程设备的结合还有很大的提升 空间，这就需要相关人员对两者的结合应用进行积 极地研究，让智能材料更好地与设备融合在一起，为设备的智能化提供基础，为人工智能理论的应用 提供支撑。
参考文献：
[1] 陈晨.智能材料系统在土木工程中的应用四川建筑，
2012,02:243-244.
[2] 趟皓.智能材料结构系统在土木工程中的应用〇].中夕卜企业
家，2015,18:223.
[3]李锐星，秦发祥，彭华.2049年的中国：_与社会愿景展望
智能材料愿景展望[J].新型工业化，2015,12:卜33.
[4]高飞，唐宁，李晓.智能材料与结构在土木工程领域的应用〇]•
上海建材，2016,03:15-17.
中国设备工程2017.01 (上）141。