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智能材料作为21世纪 重要的 材料之一，具有感知、激励、控制和智能等生命体所具备的功能特征，是未来技术创新的重要支撑点。本书针对典型智能材料的基本概念和典型应用，从材料与智能、材料与仿生、典型的智能材料、智能材料与器件的应用、智能材料结构等方面循序渐进地介绍了典型智能材料的物理效应、性能特征、历史发展和工程应用。本书可作为力学、材料或机械类本科专业和相近的 和航空航天类本科专业的选修课教材，也可作为从事功能材料、结构健康监测等相关领域研究生参考用书。

第1章 绪论

1.1 材料的发展历史

1.2 智能材料的概念与范畴

1.3 智能材料的分类与特点

1.4 智能材料的构成

1.5 智能材料的发展趋势

第2章 智能材料与仿生

2.1 仿生学概述

2.2 工程技术中的仿生

2.2.1 力学仿生

2.2.2 信息仿生

2.2.3 控制仿生

2.2.4 拟态仿生

2.2.5 化学仿生

2.2.6 整体仿生

2.3 生物材料与仿生材料

2.3.1 植物叶子表面的自清洁性能与仿生纳米材料

2.3.2 昆虫翅膀表面的自清洁性

2.3.3 在水面行走的昆虫——水黾

2.3.4 在墙壁和玻璃上自由行走的动物——壁虎

2.4 材料仿生与智能材料

2.4.1 骨

2.4.2 贝壳

2.4.3 竹子

2.4.4 蚕丝和蜘蛛丝

2.4.5 仿蜂巢结构的能量吸收材料

第3章 形形色色的智能材料

3.1 光纤及光纤传感器

3.1.1 引言

3.1.2 光纤的发现与发明

3.1.3 光纤的性能特点

3.1.4 光纤的结构与传输原理

3.1.5 光纤的几个重要性能参数

3.1.6 光纤的分类

3.1.7 光纤的制备

3.1.8 光纤传感器

3.1.9 光纤材料与光纤传感器的应用

3.2 形状记忆材料

3.2.1 形状记忆效应

3.2.2 形状记忆材料的发现和发展

3.2.3 形状记忆材料的种类

3.2.4 形状记忆材料的应用

3.3 压电材料

3.3.1 压电效应

3.3.2 压电振子的振动模式

3.3.3 压电材料的发展历史

3.3.4 压电材料的相关性能参数

3.3.5 不同类别的压电材料

3.3.6 压电晶体中的应力、应变描述

3.3.7 压电本构方程

3.3.8 压电材料的制备

3.3.9 压电材料的应用

3.4 光致变性材料

3.4.1 光致变色材料

3.4.2 光电转换材料

3.4.3 光致形变材料

3.4.4 光致发光材料

3.5 电致变性材料

3.5.1 电致变色材料

3.5.2 电流变液

3.5.3 电致发光材料

3.5.4 电致伸缩材料

3.5.5 电活性聚合物（介电弹性材料）

3.6 磁致变性材料

3.6.1 磁致伸缩材料

3.6.2 磁流变液材料

3.6.3 磁致冷材料

3.*** 磁致冷技术应用中需要解决的问题

3.7 智能高分子材料

3.7.1 基本概念

3.7.2 ***-响应型智能高分子材料

3.7.3 智能高分子材料的发展

3.7.4 智能高分子材料的应用

3.8 其他智能材料

3.8.1 像魔毯一样神奇的新型智能材料

3.8.2 高温下可扭动卷曲的新型智能材料

3.8.3 拉伸时改变颜色与透明度的新型智能材料

3.8.4 随压力变化而改变硬度的新型智能材料

3.8.5 可根据WiFi***改变颜色的毯子

3.8.6 LCD可控遮光板

3.8.7 液态金属（镓铟锡合金）

3.8.8 智能抗癌纱布

第4章 智能材料结构与系统

4.1 引言

4.2 智能材料结构的分类

4.3 智能材料结构的发展概况

4.4 智能结构的发展前景

4.5 智能材料结构的关键共性技术

4.6 智能材料结构的应用

参考文献

刘海鹏，博士，副教授，男，1973年8月生，工程力学专业。现任教于北京理工大学机电学院力学工程系。近几年的研究兴趣主要为智能材料与结构、材料与结构***动力学、环境能量转换技术和MEMS技术。在上述研究方向上已经出版了学术专著《微机电系统力学》、《毛细力学》、《混凝土侵彻力学》、《微振动俘能技术》、《微纳机电系统力学》、《微纳米结构力学》6部，撰写英文专著“Integrated power supply for MEMS sensor”一部（由InTechOpen Books出版的丛书《MEMS》）。公开发表学术论文60余篇，以 发明人申报 发明专利8项，已授权5项， 发明专利1项。

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