Multifunktionsstruktur - Multi-function structure
Multifunktionsmateriale er et sammensat materiale . Den traditionelle tilgang til udviklingen af strukturer er at adressere belastningsbærende funktion og andre funktionelle krav separat. For nylig har der imidlertid været øget interesse for udvikling af bærende materialer og strukturer, der har integrerede ikke-bærende funktioner, styret af nylige opdagelser om, hvordan multifunktionelle biologiske systemer fungerer.
Introduktion
Med konventionelle konstruktionsmaterialer har det været vanskeligt at opnå samtidig forbedring af flere strukturelle funktioner, men den stigende anvendelse af kompositmaterialer er drevet af potentialet for sådanne forbedringer. Multifunktionerne kan variere fra mekaniske til elektriske og termiske funktioner. De mest anvendte kompositter har polymermatrixmaterialer, som typisk er dårlige ledere. Forbedret ledningsevne kunne f.eks. Opnås ved at forstærke kompositten med carbon-nanorør .
Funktioner
Blandt de mange funktioner, der kan opnås, er elektrisk / termisk ledningsevne , sensing og aktivering, energihøstning / -lagring, selvhelbredende kapacitet, elektromagnetisk interferens (EMI) afskærmning og genanvendelighed og bionedbrydelighed . Se også funktionelt sorterede materialer, som er sammensatte materialer, hvor sammensætningen eller mikrostrukturen varieres lokalt, så der opnås en vis variation af de lokale materialegenskaber. Funktionsklassificerede materialer kan dog designes til specifikke funktioner og applikationer.
Mange applikationer såsom omkonfigurerbare flyvinger, formskiftende aerodynamiske paneler til flowkontrol, motorudstødning med variabel geometri, vindmølleblad, vindmøllekonfiguration ved forskellige vindhastigheder, mikroelektromekaniske systemer (mikroafbrydere), mekaniske hukommelsesceller, ventiler, mikropumper , fleksibel retningspanelposition i solceller, innovativ arkitektur (adaptive formpaneler til tage og vinduer), Fleksible og foldbare elektroniske enheder og optik (formskiftende spejle til aktiv fokusering i adaptive optiske systemer)
