試論智能材料在土木工程建設中的應用

李守玉

青海眾禹水利水電建設有限公司（810000）

試論智能材料在土木工程建設中的應用

李守玉

青海眾禹水利水電建設有限公司（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環境的變化。文章闡述了智能材料在土木工程中的具體應用。

土木工程；智能材料；應用

智能材料與普通材料的主要區別在于對內外部環境的感知能力，并以此調正自身的適度來適應環境。智能材料中最基本的就是感知材料能夠對內外部的刺激進行感知。驅動材料是指能夠適應環境，根據環境進行調正的材料。現代智能材料一般都是復合組裝材料，使土木工程可以更好的適應環境的變化。

1　形狀記憶合金在土木工程中的應用

形狀記憶合金是一種新型材料，可以在激發材料形狀記憶過程中，材料能夠產生較大的回復力和回復應變。這種特性可以增強材料的韌性和強度，同時實現材料的自我診斷。形狀記憶合金的另一個優勢在于其具有相變偽彈性和相變滯后性，其具有400Mpa的相變回復力，其被動耗能系統的開發可以用于土木工程的抗震控制。形狀記憶合金可以實現土木工程結構之間的變形感知，可以有效限制土木工程結構的移位［1］。

2　光導纖維在土木工程中的應用

光導纖維的結構主要由內芯和外包層組成，是纖維狀的光通信介質材料。在信息傳輸技術在通信系統中的應用較多。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。光導纖維材料埋入混凝土結構中，能夠監測結構的各項指標，并實現指標的診斷和評價。將其與形狀記憶合金同時埋入，可以有效提高混凝土的智能性，使混凝土具有

自我結構診斷和修復的功能。光導纖維材料在土木工程結構診斷中的應用較為廣泛。

3　壓磁材料在土木工程中的應用

磁流變液懸浮體系在磁場的外作用下，可以使各項流變性能出現可逆變化。磁場的強度大于臨界值之后，磁流變液可以快速由液態轉化成固態。顯微鏡下觀察可以清晰的發現磁流變液的分散相顆粒形成鏈狀結構。并且在固態和液態之間時，依據磁流變液的特點可以通過較低的能量對流體特性進行控制室，因此其通常是實動器件的重要材料。在土木工程中，一些大型的結構都是通過該材料進行地震的控制。磁致伸縮智能材料是目前受關注度比較高的智能材料之一，其具有磁致伸縮效應，可以實現電磁和機械之間的逆轉換，應用于聲納系統和精密定位等領域［2］。

4　總結

智能材料是具有全新功能的材料，能夠提高材料對環境的適應能力，使建筑結構實現自我檢測和自我調整，以適應環境的變化。智能材料目前的應用還不是十分廣泛，只是在高標準項目中得到應用，未來其應用范圍會越來越廣泛，以提高土木工程的適應性和智能性。

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

［2］涂遠.智能材料在土木工程中的應用［J］.福建建筑，2014（2）.