Машиностроение

Проблеме разработки адаптирующихся материалов уделяется значительное внимание в различных отраслях современной индустрии, но, пожалуй, наиболее остро эта проблема стоит в авиастроении. В частности, авиаконструкторы уже давно работают над созданием крыла самолета, которое, имея цельную конструкцию, могло бы менять свою форму в полете, т.е. было бы по функциональным возможностям наиболее близким к крыльям птиц. Как известно, […]

Существуют разнообразные виды полимерных магнитных материалов, представляющих собой композиты, состоящие из полимерной матрицы, наполненной высокодисперсными магнитными частицами. Среди них особое место занимают магнитные эластомеры (ферроэласты), выполненные на основе упругой (вязкоупругой) полимерной матрицы. Магнитоэластики применяются для создания микродвигателей, обеспечивающих микроперемещения, уплотнителей аппаратов, клапанов, приборов для измерения магнитных полей, датчиков ускорений и вибраций, манипуляторов с мягким захватом, […]

Электроактивными полимерами (ЭАП) называются такие полимеры, образцы которых способны изменять форму при приложении к ним электрического напряжения. При этом в них, наряду со значительными деформациями, развиваются значительные усилия. Благодаря схожести с живыми мускулами по развиваемым усилиям, такие полимеры также часто называют искусственными мышцами. Типичным примером ЭАП являются слоистые структуры, выполненные в виде диэлектрической пленки, покрытой […]

Термобиметаллическими материалами называются материалы, состоящие из двух или более слоев металлов или сплавов с различными температурными коэффициентами линейного расширения (ТКЛР), разность которых обеспечивает их упругую деформацию при изменении температуры. Слой металла или сплава (компонент термобиметалла) с большим ТКЛР называют активным, с меньшим – пассивным. Между активным и пассивным слоями может находиться промежуточный слой. Слои термобиметалла прочно […]

Эффект памяти формы (ЭПФ) заключается в способности некоторых сплавов после предварительной деформации возвращаться к первоначальной форме при нагреве. В основе ЭПФ лежит явление термоупругого мартенситного превращения (ТУМП), открытое в 1949 г. российским физиком Г.В. Курдюмовым в сплавах Cu–Al–Ni и Cu–Sn. ЭПФ экспериментально обнаружен американскими учеными Л. Чангом и Т. Ридом в 1951 г. в сплаве […]

Раздел механики сплошных сред, в котором изучаются деформации упругих твердых тел, их поведение при статических и динамических нагрузках, называется теорией упругости. Упругие материалы характеризуются способностью полностью восстанавливать свои первоначальные размеры и форму после снятия нагрузки. Для большинства конструкционных материалов в процессе нагружения связь между напряжениями и деформациями носит линейный характер (т.е. выполняется закон Гука). Соответственно, […]

Для большинства материалов харктернро следующее: при приложении к образцу материала растягивающего усилия он удлиняется, т.е. его продольная длина увеличивается, а поперечное сечение, наоборот, уменьшается, а при приложении сжимающего усилия он укорачивается, т.е. его продольная длина уменьшается, а поперечное сечение, наоборот, увеличивается. Величина, показывающая, во сколько раз изменяется поперечное сечение деформируемого образца материала при его растяжении […]

Гели представляют собой структурированные дисперсные системы, состоящие из двух типов компонентов: высокомолекулярных, образующих дисперсную фазу, и низкомолекулярных, образующих дисперсионную среду. Важной особенностью гелей является способность частиц дисперсной фазы, связываясь друг с другом, формировать пространственную макромолекулярную структурную сетку (каркас). При этом дисперсионная среда лишается подвижности (иммобилизуется) в результате механической фиксации в ячейках структурной сетки. Как следствие, […]

Магнитострикционными материалами называются магнитные материалы (магнетики), у которых достаточно сильно проявляется магнитострикционный эффект – изменение формы и размеров тела при его намагничивании. Явление магнитострикции открыто английским физиком Дж. Джоулем в 1842 г. Магнитострикционный эффект обратим: при изменении линейных размеров тела под действием внешних сил его магнитные свойства соответственно изменяются (это явление называется магнитоупругим эффектом). К […]

Электрострикция (electrostriction) — это деформация диэлектрических материалов в электрическом поле, пропорциональная квадрату напряжённости электрического поля (рис. 1). Электрострикция обусловлена поляризацией диэлектриков в электрическом поле, т. е. смещением под действием внешнего электрического поля атомов, несущих на себе электрические заряды (ионы, электрические диполи), или изменением ориентации диполей. Она наблюдается практически у всех диэлектриков. В твердых анизотропных диэлектриках (кристаллах) […]