試論智能材料在土木工程建設(shè)中的應(yīng)用

李守玉

青海眾禹水利水電建設(shè)有限公司（810000）

試論智能材料在土木工程建設(shè)中的應(yīng)用

李守玉

青海眾禹水利水電建設(shè)有限公司（810000）

智能材料主要包括形狀記憶合金、光纖等材料。近些年在土木工程中的應(yīng)用越來越廣泛，提高了土木工程的智能性，使土木工程可以更好的適應(yīng)環(huán)境的變化。文章闡述了智能材料在土木工程中的具體應(yīng)用。

土木工程；智能材料；應(yīng)用

智能材料與普通材料的主要區(qū)別在于對(duì)內(nèi)外部環(huán)境的感知能力，并以此調(diào)正自身的適度來適應(yīng)環(huán)境。智能材料中最基本的就是感知材料能夠?qū)?nèi)外部的刺激進(jìn)行感知。驅(qū)動(dòng)材料是指能夠適應(yīng)環(huán)境，根據(jù)環(huán)境進(jìn)行調(diào)正的材料?，F(xiàn)代智能材料一般都是復(fù)合組裝材料，使土木工程可以更好的適應(yīng)環(huán)境的變化。

1　形狀記憶合金在土木工程中的應(yīng)用

形狀記憶合金是一種新型材料，可以在激發(fā)材料形狀記憶過程中，材料能夠產(chǎn)生較大的回復(fù)力和回復(fù)應(yīng)變。這種特性可以增強(qiáng)材料的韌性和強(qiáng)度，同時(shí)實(shí)現(xiàn)材料的自我診斷。形狀記憶合金的另一個(gè)優(yōu)勢在于其具有相變偽彈性和相變滯后性，其具有400Mpa的相變回復(fù)力，其被動(dòng)耗能系統(tǒng)的開發(fā)可以用于土木工程的抗震控制。形狀記憶合金可以實(shí)現(xiàn)土木工程結(jié)構(gòu)之間的變形感知，可以有效限制土木工程結(jié)構(gòu)的移位［1］。

2　光導(dǎo)纖維在土木工程中的應(yīng)用

光導(dǎo)纖維的結(jié)構(gòu)主要由內(nèi)芯和外包層組成，是纖維狀的光通信介質(zhì)材料。在信息傳輸技術(shù)在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用較多。光子是信息的載體，其速度和容量都在電子之上，因此其近些年發(fā)展較為迅速。光子的高并行處理能力和高信息率，可以提高信息的處理速度，提高信息的容量。光導(dǎo)纖維材料埋入混凝土結(jié)構(gòu)中，能夠監(jiān)測結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)指標(biāo)，并實(shí)現(xiàn)指標(biāo)的診斷和評(píng)價(jià)。將其與形狀記憶合金同時(shí)埋入，可以有效提高混凝土的智能性，使混凝土具有

自我結(jié)構(gòu)診斷和修復(fù)的功能。光導(dǎo)纖維材料在土木工程結(jié)構(gòu)診斷中的應(yīng)用較為廣泛。

3　壓磁材料在土木工程中的應(yīng)用

磁流變液懸浮體系在磁場的外作用下，可以使各項(xiàng)流變性能出現(xiàn)可逆變化。磁場的強(qiáng)度大于臨界值之后，磁流變液可以快速由液態(tài)轉(zhuǎn)化成固態(tài)。顯微鏡下觀察可以清晰的發(fā)現(xiàn)磁流變液的分散相顆粒形成鏈狀結(jié)構(gòu)。并且在固態(tài)和液態(tài)之間時(shí)，依據(jù)磁流變液的特點(diǎn)可以通過較低的能量對(duì)流體特性進(jìn)行控制室，因此其通常是實(shí)動(dòng)器件的重要材料。在土木工程中，一些大型的結(jié)構(gòu)都是通過該材料進(jìn)行地震的控制。磁致伸縮智能材料是目前受關(guān)注度比較高的智能材料之一，其具有磁致伸縮效應(yīng)，可以實(shí)現(xiàn)電磁和機(jī)械之間的逆轉(zhuǎn)換，應(yīng)用于聲納系統(tǒng)和精密定位等領(lǐng)域［2］。

4　總結(jié)

智能材料是具有全新功能的材料，能夠提高材料對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力，使建筑結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自我檢測和自我調(diào)整，以適應(yīng)環(huán)境的變化。智能材料目前的應(yīng)用還不是十分廣泛，只是在高標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目中得到應(yīng)用，未來其應(yīng)用范圍會(huì)越來越廣泛，以提高土木工程的適應(yīng)性和智能性。

［1］周劍霞，劉冬梅.智能材料在土木工程中的應(yīng)用淺析［J］.科技與企業(yè)，2014（7）.

［2］涂遠(yuǎn).智能材料在土木工程中的應(yīng)用［J］.福建建筑，2014（2）.