Введение в систематику умных материалов

Совокупность умных материалов систематизирована методами таксономии по признакам, присущим кибернетическим системам. Это позволило расположить многообразие умных материалов и технических систем, как разработанных, так и еще не созданных, в единой таблице и обосновать трехэтапный процесс их создания: регистрация изменений структуры материала при эксплуатации; выбор механизма целесообразной коррекции структуры с помощью канала обратной связи; реализация выбранного механизма коррекции на основе достижений естественных наук. Приведены энергетические характеристики внешних воздействий, которые испытывают материалы при эксплуатации. Предложена феноменологическая модель умного материала, в котором первичную перестройку структуры корректирует обратная связь, инициирующая в материале вторичные физико-химические процессы, происходящие за счет изменения внутренней энергии материала. Рассмотрены основные классы умных материалов и технических систем, разрабатываемых и нашедших применение в машиностроении, радиоэлектронике, медицинской технике и других сферах человеческой деятельности. Книга предназначена для научно-технических работников, инженеров и конструкторов, занятых разработкой перспективных материалов. Она будет полезна студентам, магистрантам и аспирантам при изучении дисциплин материаловедческого профиля.