Multifunksjonsstruktur - Multi-function structure
Multifunksjonsmateriale er et sammensatt materiale . Den tradisjonelle tilnærmingen til utvikling av konstruksjoner er å adressere lastbærende funksjon og andre funksjonelle krav hver for seg. Nylig har det imidlertid vært økt interesse for utvikling av bærende materialer og strukturer som har integrerte ikke-bærende funksjoner, ledet av nylige oppdagelser om hvordan multifunksjonelle biologiske systemer fungerer.
Introduksjon
Med konvensjonelle strukturmaterialer har det vært vanskelig å oppnå samtidig forbedring av flere strukturelle funksjoner, men den økende bruken av komposittmaterialer har delvis vært drevet av potensialet for slike forbedringer. Multifunksjonene kan variere fra mekaniske til elektriske og termiske funksjoner. De mest brukte komposittene har polymermatriksmaterialer, som vanligvis er dårlige ledere. Forbedret ledningsevne kan oppnås med for eksempel å forsterke kompositten med karbonnanorør .
Funksjoner
Blant de mange funksjonene som kan oppnås er elektrisk / termisk ledningsevne , sensing og aktivering, energihøsting / lagring, selvhelbredende evne, elektromagnetisk interferens (EMI) skjerming og resirkulerbarhet og biologisk nedbrytbarhet . Se også funksjonelt sorterte materialer som er komposittmaterialer der sammensetningen eller mikrostrukturen varieres lokalt slik at en viss variasjon av de lokale materialegenskapene oppnås. Imidlertid kan funksjonsklassifiserte materialer utformes for spesifikke funksjoner og applikasjoner.
Mange applikasjoner som omkonfigurerbare flyvinger, formendrende aerodynamiske paneler for strømningskontroll, avgasser med variabel geometri, turbinblad, vindturbinkonfigurasjon ved forskjellige vindhastigheter, mikroelektromekaniske systemer (mikrobrytere), mekaniske minneceller, ventiler, mikropumper , fleksibel retningspanelposisjon i solceller, innovativ arkitektur (adaptive formpaneler for tak og vinduer), Fleksible og sammenleggbare elektroniske enheter og optikk (formendringsspeil for aktiv fokusering i adaptive optiske systemer)
