迟滞系统建模与自适应控制

迟滞非线性是影响智能材料驱动器工作精度的主要因素.为了降低迟滞特性对驱动器工作的影响,需要对其建模和补偿.Prandtl-Ishlinskii(PI)截止算子被用于建立迟滞模型,经过推导将迟滞特性分解为线性部分和非线性部分.采用PI的启动算子对其非线性部分进行补偿,由Lyapunov 稳定性理论推导出此控制方案的自适应控制规律.通过仿真验证了所提出的迟滞非线性补偿方案的有效性.     

智能材料模拟肌体组织柔顺性特征研究

针对微创手术训练中现存的柔顺性触觉再现设备大多是机械接触,模拟肌体组织柔顺性特征时容易产生失真的问题,开展了液体智能材料模拟肌体组织的柔顺性特征研究.简单介绍了液体智能材料的流变学特性,进行了体现其柔顺性特征的压力释放实验研究,根据实验结果,利用Kelvin模型建立了其压力释放模型并进行了验证.利用不同磁场作用下液体智能材料模拟不同肌体组织柔顺性实验,建立了肌体组织压力释放模型并与相应磁场作用下智能材料模型进行了比较.结果表明液体智能材料在较大程度上能够模拟肌体组织的柔顺性特征.     

油田堵剂的智能作用

采用物理模拟和化学模拟方法研究了油田堵剂的智能作用。结果表明,油田堵剂能感知地层渗透率及厚度的大小,优先进入高渗透层,进入地层的量与地层厚度成正比。同时,油田堵剂还能感知地层水矿化度及流动介质（如油、水等）的变化,其体积及封堵性能随之发生相应的变化,由此可见,油田堵剂都是具有选择性的智能型堵剂。在一定条件下,堵剂的堵水能力高于其堵油能力。     

FeMnSiCr系形状记忆合金管道连接件理论与试验研究

以Brinson本构模型为基础,结合平面轴对称问题中的拉梅公式,推导出一个简化的本构模型,该模型可以用来计算形状记忆合金管道连接件与被连接钢管接触面上的径向压应力,并对形状记忆合金管道接头结构进行数值模拟分析．对3组FeMnSiCr系形状记忆合金管道连接件与被连接钢管进行了高温连接试验,并测试了连接后管道连接件的拉脱力．通过经验公式可得到管道接头结构接触面上径向压应力的大小．数值模拟和试验结果对比表明,简化的本构模型是有效的,能够为形状记忆合金管道连接件的应用提供一定的依据．     

世界最壮昆虫外壳有望制成智能材料

世界上最强壮的动物是一种叫做“独角仙”的昆虫．虽然它是一种小型昆虫．却能够搬动相当于自己体重850倍的物体。它的神秘之处不仅于此．科学家还对它外壳的变色功能感兴趣。日前，一项最新研究揭示了它奇特的外壳保护特性．利用这一特征可用来设计新型“智能材料”探测湿度变化。     

弹性连杆机构的主动控制研究

运用KED分析方法对带有智能材料的弹性连杆机构的特性进行分析；利用优化算法求取主动控制弹性构件变形的控制电压规律。通过理论分析和数值计算，显示了对智能材料直接施加控制电压，从而控制弹性构件变形的可行性。     

不同n（Zr）／m（Ti）及靶形式在不同衬底上溅射PZT薄膜的研究

分别用m(Zr)/m(Ti）配比为30／70、53／47、70／30的源材料及陶瓷块状靶和预烧粉末靶的形式，在Ag、Au、Pt衬底上溅射制取PZT薄膜，比较分析了薄膜的钙钛矿结构形成情况，所需的热处理温度及铁电特性，研究表明：靶材的配比造近30／70时较容易获得钙钛矿结构；用预烧粉末靶或用Ag衬底可降低热处理温度；用Au、Pt衬底能得到较好的电学特性。