- 高等教育出版社
- 9787040641028
- 1版
- 16开
内容简介
本书是力学领域“101计划”核心教材及工业和信息化部“十四五”规划教材之一。本书以智能材料为研究对象，以形状记忆聚合物及其复合材料的力学行为及工程应用为主线，从智能材料的类别出发，主要介绍了压电材料、介电弹性材料、形状记忆材料的基本原理、力学行为和结构设计，同时兼顾了智能材料与复合材料之间的匹配技术，展示了智能材料与结构的工程应用。
本书可作为高等学校智能材料与结构新工科专业的理论和实验教材，也可作为力学类、材料类相关专业本科生、研究生及研究人员的教材和学习资料。
目录
目录
前辅文
第1章 压电材料
1.1 概述
1.2 压电原理
1.2.1 晶体材料压电特性的一般机理
1.2.2 极化
1.2.3 工作模式
1.2.4 压电材料的性能指标
1.3 常见压电材料
1.3.1 压电陶瓷材料
1.3.2 压电聚合物材料
1.3.3 压电复合材料
1.4 压电本构模型
1.4.1 压电方程
1.4.2 基于压电方程的器件设计
1.5 压电材料应用
1.5.1 压电传感器
1.5.2 压电执行器
1.5.3 压电谐振器
1.5.4 压电声波器件
1.6 前景与展望
习题
第2章 介电弹性体电活性聚合物
2.1 概述
2.2 介电弹性体简介
2.2.1 驱动器工作原理
2.2.2 能量收集器工作原理
2.2.3 传感器工作原理
2.3 介电弹性体的基本理论框架
2.3.1 平衡热力学理论框架
2.3.2 非平衡热力学理论框架
2.3.3 描述介电弹性体行为的力学模型
2.3.4 介电弹性体的失稳分析
2.3.5 失效模式和许用区域
2.4 介电弹性体复合材料
2.4.1 丙烯酸系介电弹性体及其复合材料
2.4.2 聚氨酯系介电弹性体及其复合材料
2.4.3 硅橡胶系介电弹性体及其复合材料
2.5 介电弹性体的典型应用
习题
第3章 形状记忆聚合物及其复合材料
3.1 概述
3.1.1 形状记忆聚合物的定义
3.1.2 形状记忆聚合物的分类
3.1.3 形状记忆聚合物的形状记忆效应
3.1.4 形状记忆聚合物的应用
3.2 典型形状记忆聚合物的合成
3.2.1 环氧基形状记忆聚合物
3.2.2 氰酸酯基形状记忆聚合物
3.2.3 聚酰亚胺基形状记忆聚合物
3.2.4 苯乙烯基形状记忆聚合物
3.3 形状记忆聚合物复合材料制备
3.3.1 热驱动形状记忆聚合物复合材料
3.3.2 电（磁）驱动形状记忆聚合物复合材料
3.3.3 溶液驱动形状记忆聚合物复合材料
3.3.4 光驱动形状记忆聚合物复合材料
3.4 形状记忆聚合物复合材料性能评价
3.4.1 纳米压痕实验
3.4.2 形状记忆聚合物动态力学分析
3.4.3 形状记忆复合材料静态力学实验
3.4.4 示差扫描量热分析
3.4.5 热失重分析与稳定性
3.4.6 形状记忆性能测试
3.5 前景与展望
习题
第4章 形状记忆聚合物及其复合材料的力学行为
4.1 概述
4.2 形状记忆聚合物的热力学性能
4.2.1 形状记忆聚合物的黏弹性
4.2.2 形状记忆聚合物的黏弹性模型
4.2.3 形状记忆聚合物的相变理论模型
4.3 纤维增强形状记忆复合材料的热力学本构
4.3.1 形状记忆聚合物复合材料变温黏弹性的均匀化理论
4.3.2 形状记忆聚合物复合材料的等效性能
4.3.3 温度对形状记忆聚合物复合材料的影响
4.3.4 纤维增强复合材料均匀化理论的有限单元实现
4.4 纤维增强形状记忆聚合物复合材料的弯曲力学
4.4.1 弯曲过程中的三维变形行为
4.4.2 弯曲过程体系应变能
4.4.3 弯曲过程的关键参数分析
4.4.4 弯曲过程的临界损伤分析
习题
第5章 4D打印可重构力学超材料
5.1 概述
5.2 4D打印拉胀力学超材料设计及制备
5.2.1 拉胀力学超材料设计
5.2.2 4D打印拉胀超材料的制备
5.2.3 光固化PLA-SMP的力学性能表征
5.3 4D打印拉胀力学超材料力学性能分析
5.3.1 非线性变形的实验与模拟
5.3.2 应力-应变曲线及泊松比
5.3.3 形状记忆与力学性能的可重构
5.4 4D打印可重构拉胀力学超材料应用演示
5.4.1 仿生材料
5.4.2 可重构LED装置
5.5 4D打印像素力学超材料设计及制备
5.5.1 横向约束对拉扭效应的影响
5.5.2 具有拉扭耦合变形的力学像素结构设计
5.5.3 像素力学超材料集成
5.6 力学像素的力学行为表征
5.6.1 非线性应力-应变行为
5.6.2 非线性拉扭耦合变形行为
5.6.3 力学像素的可重构特性
5.6.4 像素力学超材料功能验证
5.7 可重构像素力学超材料应用演示验证
5.7.1 可重构保护装置保护原理
5.7.2 可重构保护装置性能表征
习题
第6章 4D打印纤维增强形状记忆聚合物复合材料
6.1 概述
6.1.1 纤维增强SMPC的定义
6.1.2 纤维增强SMPC的分类
6.1.3 纤维增强SMPC的4D打印糎T〗
6.1.4 4D打印连续纤维增强SMPC的应用前景
6.2 4D打印复合材料的制备工艺与性能表征方法
6.2.1 纤维增强复合材料4D打印工艺
6.2.2 力学及形状记忆性能表征方法
6.2.3 典型案例分析
6.3 4D打印纤维增强SMPC蜂窝结构设计及力学行为分析
6.3.1 连续纤维增强SMPC蜂窝结构的设计
6.3.2 复合材料蜂窝结构的力学性能分析
6.3.3 典型案例分析
6.4 前景与展望
习题
第7章 4D打印技术的生物功能验证
7.1 4D打印心脏封堵器
7.1.1 4D打印房间隔缺损封堵器的结构设计及性能研究
7.1.2 力学性能可定制LAA封堵器的结构设计及性能研究
7.1.3 显影VSD封堵器的结构设计及性能研究
7.2 4D打印个性化肠道支架
7.3 4D打印气管支架
习题
第8章 形状记忆空间可展开结构的设计及典型应用
8.1 概述
8.2 形状记忆空间可展开铰链的设计与工程应用
8.2.1 形状记忆聚合物复合材料片层的设计
8.2.2 形状记忆聚合物复合材料铰链的设计
8.2.3 形状记忆聚合物复合材料铰链的制备及性能测试
8.2.4 形状记忆聚合物复合材料铰链的典型应用
8.3 基于形状记忆材料的卷绕式空间可展开杆的设计与典型应用
8.3.1 基于形状记忆材料的卷绕式空间可展开杆的设计
8.3.2 形状记忆聚合物复合材料豆荚杆的制备及性能测试
8.3.3 基于形状记忆材料的卷绕式空间可展开杆的典型应用
8.4 空间锁紧释放机构
8.4.1 卷绕式锁紧释放机构
8.4.2 Ω形形状记忆聚合物复合材料拔销器
8.5 前景与展望
习题
第9章 智能复合材料在航空领域的应用
9.1 概述
9.2 智能复合材料蒙皮
9.3 自适应变形结构
9.3.1 弯曲型零泊松比蜂窝
9.3.2 四角星形零泊松比蜂窝
9.4 前景与展望
习题
第10章 仿生设计方法及应用
10.1 概述
10.1.1 仿生学定义
10.1.2 仿生学基本原则
10.1.3 仿生学研究过程
10.1.4 仿生学分类
10.1.5 仿生学基本要素
10.2 仿生研究方法与技术
10.2.1 仿生研究方法
10.2.2 仿生设计、制造及评估技术
10.3 仿生应用领域
10.3.1 仿生材料
10.3.2 仿生结构
10.3.3 仿生智能系统
习题
参考文献
前辅文
第1章 压电材料
1.1 概述
1.2 压电原理
1.2.1 晶体材料压电特性的一般机理
1.2.2 极化
1.2.3 工作模式
1.2.4 压电材料的性能指标
1.3 常见压电材料
1.3.1 压电陶瓷材料
1.3.2 压电聚合物材料
1.3.3 压电复合材料
1.4 压电本构模型
1.4.1 压电方程
1.4.2 基于压电方程的器件设计
1.5 压电材料应用
1.5.1 压电传感器
1.5.2 压电执行器
1.5.3 压电谐振器
1.5.4 压电声波器件
1.6 前景与展望
习题
第2章 介电弹性体电活性聚合物
2.1 概述
2.2 介电弹性体简介
2.2.1 驱动器工作原理
2.2.2 能量收集器工作原理
2.2.3 传感器工作原理
2.3 介电弹性体的基本理论框架
2.3.1 平衡热力学理论框架
2.3.2 非平衡热力学理论框架
2.3.3 描述介电弹性体行为的力学模型
2.3.4 介电弹性体的失稳分析
2.3.5 失效模式和许用区域
2.4 介电弹性体复合材料
2.4.1 丙烯酸系介电弹性体及其复合材料
2.4.2 聚氨酯系介电弹性体及其复合材料
2.4.3 硅橡胶系介电弹性体及其复合材料
2.5 介电弹性体的典型应用
习题
第3章 形状记忆聚合物及其复合材料
3.1 概述
3.1.1 形状记忆聚合物的定义
3.1.2 形状记忆聚合物的分类
3.1.3 形状记忆聚合物的形状记忆效应
3.1.4 形状记忆聚合物的应用
3.2 典型形状记忆聚合物的合成
3.2.1 环氧基形状记忆聚合物
3.2.2 氰酸酯基形状记忆聚合物
3.2.3 聚酰亚胺基形状记忆聚合物
3.2.4 苯乙烯基形状记忆聚合物
3.3 形状记忆聚合物复合材料制备
3.3.1 热驱动形状记忆聚合物复合材料
3.3.2 电（磁）驱动形状记忆聚合物复合材料
3.3.3 溶液驱动形状记忆聚合物复合材料
3.3.4 光驱动形状记忆聚合物复合材料
3.4 形状记忆聚合物复合材料性能评价
3.4.1 纳米压痕实验
3.4.2 形状记忆聚合物动态力学分析
3.4.3 形状记忆复合材料静态力学实验
3.4.4 示差扫描量热分析
3.4.5 热失重分析与稳定性
3.4.6 形状记忆性能测试
3.5 前景与展望
习题
第4章 形状记忆聚合物及其复合材料的力学行为
4.1 概述
4.2 形状记忆聚合物的热力学性能
4.2.1 形状记忆聚合物的黏弹性
4.2.2 形状记忆聚合物的黏弹性模型
4.2.3 形状记忆聚合物的相变理论模型
4.3 纤维增强形状记忆复合材料的热力学本构
4.3.1 形状记忆聚合物复合材料变温黏弹性的均匀化理论
4.3.2 形状记忆聚合物复合材料的等效性能
4.3.3 温度对形状记忆聚合物复合材料的影响
4.3.4 纤维增强复合材料均匀化理论的有限单元实现
4.4 纤维增强形状记忆聚合物复合材料的弯曲力学
4.4.1 弯曲过程中的三维变形行为
4.4.2 弯曲过程体系应变能
4.4.3 弯曲过程的关键参数分析
4.4.4 弯曲过程的临界损伤分析
习题
第5章 4D打印可重构力学超材料
5.1 概述
5.2 4D打印拉胀力学超材料设计及制备
5.2.1 拉胀力学超材料设计
5.2.2 4D打印拉胀超材料的制备
5.2.3 光固化PLA-SMP的力学性能表征
5.3 4D打印拉胀力学超材料力学性能分析
5.3.1 非线性变形的实验与模拟
5.3.2 应力-应变曲线及泊松比
5.3.3 形状记忆与力学性能的可重构
5.4 4D打印可重构拉胀力学超材料应用演示
5.4.1 仿生材料
5.4.2 可重构LED装置
5.5 4D打印像素力学超材料设计及制备
5.5.1 横向约束对拉扭效应的影响
5.5.2 具有拉扭耦合变形的力学像素结构设计
5.5.3 像素力学超材料集成
5.6 力学像素的力学行为表征
5.6.1 非线性应力-应变行为
5.6.2 非线性拉扭耦合变形行为
5.6.3 力学像素的可重构特性
5.6.4 像素力学超材料功能验证
5.7 可重构像素力学超材料应用演示验证
5.7.1 可重构保护装置保护原理
5.7.2 可重构保护装置性能表征
习题
第6章 4D打印纤维增强形状记忆聚合物复合材料
6.1 概述
6.1.1 纤维增强SMPC的定义
6.1.2 纤维增强SMPC的分类
6.1.3 纤维增强SMPC的4D打印糎T〗
6.1.4 4D打印连续纤维增强SMPC的应用前景
6.2 4D打印复合材料的制备工艺与性能表征方法
6.2.1 纤维增强复合材料4D打印工艺
6.2.2 力学及形状记忆性能表征方法
6.2.3 典型案例分析
6.3 4D打印纤维增强SMPC蜂窝结构设计及力学行为分析
6.3.1 连续纤维增强SMPC蜂窝结构的设计
6.3.2 复合材料蜂窝结构的力学性能分析
6.3.3 典型案例分析
6.4 前景与展望
习题
第7章 4D打印技术的生物功能验证
7.1 4D打印心脏封堵器
7.1.1 4D打印房间隔缺损封堵器的结构设计及性能研究
7.1.2 力学性能可定制LAA封堵器的结构设计及性能研究
7.1.3 显影VSD封堵器的结构设计及性能研究
7.2 4D打印个性化肠道支架
7.3 4D打印气管支架
习题
第8章 形状记忆空间可展开结构的设计及典型应用
8.1 概述
8.2 形状记忆空间可展开铰链的设计与工程应用
8.2.1 形状记忆聚合物复合材料片层的设计
8.2.2 形状记忆聚合物复合材料铰链的设计
8.2.3 形状记忆聚合物复合材料铰链的制备及性能测试
8.2.4 形状记忆聚合物复合材料铰链的典型应用
8.3 基于形状记忆材料的卷绕式空间可展开杆的设计与典型应用
8.3.1 基于形状记忆材料的卷绕式空间可展开杆的设计
8.3.2 形状记忆聚合物复合材料豆荚杆的制备及性能测试
8.3.3 基于形状记忆材料的卷绕式空间可展开杆的典型应用
8.4 空间锁紧释放机构
8.4.1 卷绕式锁紧释放机构
8.4.2 Ω形形状记忆聚合物复合材料拔销器
8.5 前景与展望
习题
第9章 智能复合材料在航空领域的应用
9.1 概述
9.2 智能复合材料蒙皮
9.3 自适应变形结构
9.3.1 弯曲型零泊松比蜂窝
9.3.2 四角星形零泊松比蜂窝
9.4 前景与展望
习题
第10章 仿生设计方法及应用
10.1 概述
10.1.1 仿生学定义
10.1.2 仿生学基本原则
10.1.3 仿生学研究过程
10.1.4 仿生学分类
10.1.5 仿生学基本要素
10.2 仿生研究方法与技术
10.2.1 仿生研究方法
10.2.2 仿生设计、制造及评估技术
10.3 仿生应用领域
10.3.1 仿生材料
10.3.2 仿生结构
10.3.3 仿生智能系统
习题
参考文献
前辅文
第1章 压电材料
1.1 概述
1.2 压电原理
1.2.1 晶体材料压电特性的一般机理
1.2.2 极化
1.2.3 工作模式
1.2.4 压电材料的性能指标
1.3 常见压电材料
1.3.1 压电陶瓷材料
1.3.2 压电聚合物材料
1.3.3 压电复合材料
1.4 压电本构模型
1.4.1 压电方程
1.4.2 基于压电方程的器件设计
1.5 压电材料应用
1.5.1 压电传感器
1.5.2 压电执行器
1.5.3 压电谐振器
1.5.4 压电声波器件
1.6 前景与展望
习题
第2章 介电弹性体电活性聚合物
2.1 概述
2.2 介电弹性体简介
2.2.1 驱动器工作原理
2.2.2 能量收集器工作原理
2.2.3 传感器工作原理
2.3 介电弹性体的基本理论框架
2.3.1 平衡热力学理论框架
2.3.2 非平衡热力学理论框架
2.3.3 描述介电弹性体行为的力学模型
2.3.4 介电弹性体的失稳分析
2.3.5 失效模式和许用区域
2.4 介电弹性体复合材料
2.4.1 丙烯酸系介电弹性体及其复合材料
2.4.2 聚氨酯系介电弹性体及其复合材料
2.4.3 硅橡胶系介电弹性体及其复合材料
2.5 介电弹性体的典型应用
习题
第3章 形状记忆聚合物及其复合材料
3.1 概述
3.1.1 形状记忆聚合物的定义
3.1.2 形状记忆聚合物的分类
3.1.3 形状记忆聚合物的形状记忆效应
3.1.4 形状记忆聚合物的应用
3.2 典型形状记忆聚合物的合成
3.2.1 环氧基形状记忆聚合物
3.2.2 氰酸酯基形状记忆聚合物
3.2.3 聚酰亚胺基形状记忆聚合物
3.2.4 苯乙烯基形状记忆聚合物
3.3 形状记忆聚合物复合材料制备
3.3.1 热驱动形状记忆聚合物复合材料
3.3.2 电（磁）驱动形状记忆聚合物复合材料
3.3.3 溶液驱动形状记忆聚合物复合材料
3.3.4 光驱动形状记忆聚合物复合材料
3.4 形状记忆聚合物复合材料性能评价
3.4.1 纳米压痕实验
3.4.2 形状记忆聚合物动态力学分析
3.4.3 形状记忆复合材料静态力学实验
3.4.4 示差扫描量热分析
3.4.5 热失重分析与稳定性
3.4.6 形状记忆性能测试
3.5 前景与展望
习题
第4章 形状记忆聚合物及其复合材料的力学行为
4.1 概述
4.2 形状记忆聚合物的热力学性能
4.2.1 形状记忆聚合物的黏弹性
4.2.2 形状记忆聚合物的黏弹性模型
4.2.3 形状记忆聚合物的相变理论模型
4.3 纤维增强形状记忆复合材料的热力学本构
4.3.1 形状记忆聚合物复合材料变温黏弹性的均匀化理论
4.3.2 形状记忆聚合物复合材料的等效性能
4.3.3 温度对形状记忆聚合物复合材料的影响
4.3.4 纤维增强复合材料均匀化理论的有限单元实现
4.4 纤维增强形状记忆聚合物复合材料的弯曲力学
4.4.1 弯曲过程中的三维变形行为
4.4.2 弯曲过程体系应变能
4.4.3 弯曲过程的关键参数分析
4.4.4 弯曲过程的临界损伤分析
习题
第5章 4D打印可重构力学超材料
5.1 概述
5.2 4D打印拉胀力学超材料设计及制备
5.2.1 拉胀力学超材料设计
5.2.2 4D打印拉胀超材料的制备
5.2.3 光固化PLA-SMP的力学性能表征
5.3 4D打印拉胀力学超材料力学性能分析
5.3.1 非线性变形的实验与模拟
5.3.2 应力-应变曲线及泊松比
5.3.3 形状记忆与力学性能的可重构
5.4 4D打印可重构拉胀力学超材料应用演示
5.4.1 仿生材料
5.4.2 可重构LED装置
5.5 4D打印像素力学超材料设计及制备
5.5.1 横向约束对拉扭效应的影响
5.5.2 具有拉扭耦合变形的力学像素结构设计
5.5.3 像素力学超材料集成
5.6 力学像素的力学行为表征
5.6.1 非线性应力-应变行为
5.6.2 非线性拉扭耦合变形行为
5.6.3 力学像素的可重构特性
5.6.4 像素力学超材料功能验证
5.7 可重构像素力学超材料应用演示验证
5.7.1 可重构保护装置保护原理
5.7.2 可重构保护装置性能表征
习题
第6章 4D打印纤维增强形状记忆聚合物复合材料
6.1 概述
6.1.1 纤维增强SMPC的定义
6.1.2 纤维增强SMPC的分类
6.1.3 纤维增强SMPC的4D打印糎T〗
6.1.4 4D打印连续纤维增强SMPC的应用前景
6.2 4D打印复合材料的制备工艺与性能表征方法
6.2.1 纤维增强复合材料4D打印工艺
6.2.2 力学及形状记忆性能表征方法
6.2.3 典型案例分析
6.3 4D打印纤维增强SMPC蜂窝结构设计及力学行为分析
6.3.1 连续纤维增强SMPC蜂窝结构的设计
6.3.2 复合材料蜂窝结构的力学性能分析
6.3.3 典型案例分析
6.4 前景与展望
习题
第7章 4D打印技术的生物功能验证
7.1 4D打印心脏封堵器
7.1.1 4D打印房间隔缺损封堵器的结构设计及性能研究
7.1.2 力学性能可定制LAA封堵器的结构设计及性能研究
7.1.3 显影VSD封堵器的结构设计及性能研究
7.2 4D打印个性化肠道支架
7.3 4D打印气管支架
习题
第8章 形状记忆空间可展开结构的设计及典型应用
8.1 概述
8.2 形状记忆空间可展开铰链的设计与工程应用
8.2.1 形状记忆聚合物复合材料片层的设计
8.2.2 形状记忆聚合物复合材料铰链的设计
8.2.3 形状记忆聚合物复合材料铰链的制备及性能测试
8.2.4 形状记忆聚合物复合材料铰链的典型应用
8.3 基于形状记忆材料的卷绕式空间可展开杆的设计与典型应用
8.3.1 基于形状记忆材料的卷绕式空间可展开杆的设计
8.3.2 形状记忆聚合物复合材料豆荚杆的制备及性能测试
8.3.3 基于形状记忆材料的卷绕式空间可展开杆的典型应用
8.4 空间锁紧释放机构
8.4.1 卷绕式锁紧释放机构
8.4.2 Ω形形状记忆聚合物复合材料拔销器
8.5 前景与展望
习题
第9章 智能复合材料在航空领域的应用
9.1 概述
9.2 智能复合材料蒙皮
9.3 自适应变形结构
9.3.1 弯曲型零泊松比蜂窝
9.3.2 四角星形零泊松比蜂窝
9.4 前景与展望
习题
第10章 仿生设计方法及应用
10.1 概述
10.1.1 仿生学定义
10.1.2 仿生学基本原则
10.1.3 仿生学研究过程
10.1.4 仿生学分类
10.1.5 仿生学基本要素
10.2 仿生研究方法与技术
10.2.1 仿生研究方法
10.2.2 仿生设计、制造及评估技术
10.3 仿生应用领域
10.3.1 仿生材料
10.3.2 仿生结构
10.3.3 仿生智能系统
习题
参考文献
前辅文
第1章 压电材料
1.1 概述
1.2 压电原理
1.2.1 晶体材料压电特性的一般机理
1.2.2 极化
1.2.3 工作模式
1.2.4 压电材料的性能指标
1.3 常见压电材料
1.3.1 压电陶瓷材料
1.3.2 压电聚合物材料
1.3.3 压电复合材料
1.4 压电本构模型
1.4.1 压电方程
1.4.2 基于压电方程的器件设计
1.5 压电材料应用
1.5.1 压电传感器
1.5.2 压电执行器
1.5.3 压电谐振器
1.5.4 压电声波器件
1.6 前景与展望
习题
第2章 介电弹性体电活性聚合物
2.1 概述
2.2 介电弹性体简介
2.2.1 驱动器工作原理
2.2.2 能量收集器工作原理
2.2.3 传感器工作原理
2.3 介电弹性体的基本理论框架
2.3.1 平衡热力学理论框架
2.3.2 非平衡热力学理论框架
2.3.3 描述介电弹性体行为的力学模型
2.3.4 介电弹性体的失稳分析
2.3.5 失效模式和许用区域
2.4 介电弹性体复合材料
2.4.1 丙烯酸系介电弹性体及其复合材料
2.4.2 聚氨酯系介电弹性体及其复合材料
2.4.3 硅橡胶系介电弹性体及其复合材料
2.5 介电弹性体的典型应用
习题
第3章 形状记忆聚合物及其复合材料
3.1 概述
3.1.1 形状记忆聚合物的定义
3.1.2 形状记忆聚合物的分类
3.1.3 形状记忆聚合物的形状记忆效应
3.1.4 形状记忆聚合物的应用
3.2 典型形状记忆聚合物的合成
3.2.1 环氧基形状记忆聚合物
3.2.2 氰酸酯基形状记忆聚合物
3.2.3 聚酰亚胺基形状记忆聚合物
3.2.4 苯乙烯基形状记忆聚合物
3.3 形状记忆聚合物复合材料制备
3.3.1 热驱动形状记忆聚合物复合材料
3.3.2 电（磁）驱动形状记忆聚合物复合材料
3.3.3 溶液驱动形状记忆聚合物复合材料
3.3.4 光驱动形状记忆聚合物复合材料
3.4 形状记忆聚合物复合材料性能评价
3.4.1 纳米压痕实验
3.4.2 形状记忆聚合物动态力学分析
3.4.3 形状记忆复合材料静态力学实验
3.4.4 示差扫描量热分析
3.4.5 热失重分析与稳定性
3.4.6 形状记忆性能测试
3.5 前景与展望
习题
第4章 形状记忆聚合物及其复合材料的力学行为
4.1 概述
4.2 形状记忆聚合物的热力学性能
4.2.1 形状记忆聚合物的黏弹性
4.2.2 形状记忆聚合物的黏弹性模型
4.2.3 形状记忆聚合物的相变理论模型
4.3 纤维增强形状记忆复合材料的热力学本构
4.3.1 形状记忆聚合物复合材料变温黏弹性的均匀化理论
4.3.2 形状记忆聚合物复合材料的等效性能
4.3.3 温度对形状记忆聚合物复合材料的影响
4.3.4 纤维增强复合材料均匀化理论的有限单元实现
4.4 纤维增强形状记忆聚合物复合材料的弯曲力学
4.4.1 弯曲过程中的三维变形行为
4.4.2 弯曲过程体系应变能
4.4.3 弯曲过程的关键参数分析
4.4.4 弯曲过程的临界损伤分析
习题
第5章 4D打印可重构力学超材料
5.1 概述
5.2 4D打印拉胀力学超材料设计及制备
5.2.1 拉胀力学超材料设计
5.2.2 4D打印拉胀超材料的制备
5.2.3 光固化PLA-SMP的力学性能表征
5.3 4D打印拉胀力学超材料力学性能分析
5.3.1 非线性变形的实验与模拟
5.3.2 应力-应变曲线及泊松比
5.3.3 形状记忆与力学性能的可重构
5.4 4D打印可重构拉胀力学超材料应用演示
5.4.1 仿生材料
5.4.2 可重构LED装置
5.5 4D打印像素力学超材料设计及制备
5.5.1 横向约束对拉扭效应的影响
5.5.2 具有拉扭耦合变形的力学像素结构设计
5.5.3 像素力学超材料集成
5.6 力学像素的力学行为表征
5.6.1 非线性应力-应变行为
5.6.2 非线性拉扭耦合变形行为
5.6.3 力学像素的可重构特性
5.6.4 像素力学超材料功能验证
5.7 可重构像素力学超材料应用演示验证
5.7.1 可重构保护装置保护原理
5.7.2 可重构保护装置性能表征
习题
第6章 4D打印纤维增强形状记忆聚合物复合材料
6.1 概述
6.1.1 纤维增强SMPC的定义
6.1.2 纤维增强SMPC的分类
6.1.3 纤维增强SMPC的4D打印糎T〗
6.1.4 4D打印连续纤维增强SMPC的应用前景
6.2 4D打印复合材料的制备工艺与性能表征方法
6.2.1 纤维增强复合材料4D打印工艺
6.2.2 力学及形状记忆性能表征方法
6.2.3 典型案例分析
6.3 4D打印纤维增强SMPC蜂窝结构设计及力学行为分析
6.3.1 连续纤维增强SMPC蜂窝结构的设计
6.3.2 复合材料蜂窝结构的力学性能分析
6.3.3 典型案例分析
6.4 前景与展望
习题
第7章 4D打印技术的生物功能验证
7.1 4D打印心脏封堵器
7.1.1 4D打印房间隔缺损封堵器的结构设计及性能研究
7.1.2 力学性能可定制LAA封堵器的结构设计及性能研究
7.1.3 显影VSD封堵器的结构设计及性能研究
7.2 4D打印个性化肠道支架
7.3 4D打印气管支架
习题
第8章 形状记忆空间可展开结构的设计及典型应用
8.1 概述
8.2 形状记忆空间可展开铰链的设计与工程应用
8.2.1 形状记忆聚合物复合材料片层的设计
8.2.2 形状记忆聚合物复合材料铰链的设计
8.2.3 形状记忆聚合物复合材料铰链的制备及性能测试
8.2.4 形状记忆聚合物复合材料铰链的典型应用
8.3 基于形状记忆材料的卷绕式空间可展开杆的设计与典型应用
8.3.1 基于形状记忆材料的卷绕式空间可展开杆的设计
8.3.2 形状记忆聚合物复合材料豆荚杆的制备及性能测试
8.3.3 基于形状记忆材料的卷绕式空间可展开杆的典型应用
8.4 空间锁紧释放机构
8.4.1 卷绕式锁紧释放机构
8.4.2 Ω形形状记忆聚合物复合材料拔销器
8.5 前景与展望
习题
第9章 智能复合材料在航空领域的应用
9.1 概述
9.2 智能复合材料蒙皮
9.3 自适应变形结构
9.3.1 弯曲型零泊松比蜂窝
9.3.2 四角星形零泊松比蜂窝
9.4 前景与展望
习题
第10章 仿生设计方法及应用
10.1 概述
10.1.1 仿生学定义
10.1.2 仿生学基本原则
10.1.3 仿生学研究过程
10.1.4 仿生学分类
10.1.5 仿生学基本要素
10.2 仿生研究方法与技术
10.2.1 仿生研究方法
10.2.2 仿生设计、制造及评估技术
10.3 仿生应用领域
10.3.1 仿生材料
10.3.2 仿生结构
10.3.3 仿生智能系统
习题
参考文献
