Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Intelligenta materialsystem och strukturer (IMSS). Del I.

Intelligenta materialsystem och strukturer (IMSS). Del I. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen
Författare: Dickman Ola, Holmberg Bo
Ort: Stockholm
Sidor: 24
Utgivningsår: 1992
Publiceringsdatum: 1992-04-28
Rapportnummer: (FOA C 20874-8.4)
Nyckelord intelligent materialsystems and structures, fibre composites, optical fibre sensors, actuators, HPLF
Sammanfattning Rapporten ger en strukturering med svenska beteckningar av konceptet "Intelligenta materialsystem och strukturer" (IMSS). Den beskriver översiktligt möjliga material och funktioner. Vidare redovisas pågående internationell forskning liksom de möjligheter som materialkonceptet kan komma att erbjuda. Intelligenta materialsystem och strukturer ska förutom att bära last ha förmåga att mäta intensiteten av någon förändring (givare, sensor), ändra egenskaperna (processorer) samt lära av tidigare händelser (integrerade kretsar, minne). Konceptet har delvis vuxit fram inom flygindustrin ur den verksamhet som bedrivits för att finna en fullgod teknik att kontrollera egenskaperna hos fiberkompositer. Innehållet har sedan successivt breddats och man ser nu möjligheter att kontinuerligt avgöra ett flygplans flygvärdighetsstatus. Användningsmöjligheterna begränsas dock inte till rymd- och flygtillämpningar utan finns även för byggnader, dammar, rörledningar, fartyg och fordon. Verksamheten är i dagsläget inriktad mot undersökningar av material som har sådan egenskaper att de kan fungera som sensorer och aktuatorer när de är inbäddade i polymerbaserade fiberkompositer. Minnesmaterial, piezo-elektriska material, magneto- och elektrostriktiva material och elektro-reologiska vätskor har sådana användbara egenskaper. En viktig typ av senorer är optiska fibrer som reagerar för ett flertal olika effekter. Sammanfattningsvis drar vi den slutsatsen att konceptet kommer att ha betydelse för försvaret långt innan forsknings- och utvecklingsarbetet nått därhän att konceptet är fullt utvecklat. Intelligenta materialsystem och strukturer kommer att ingå i sådana militära system , där fiberkompositmaterial utgör det lastbärande konstruktionsmaterialet. Det gäller i första hand för flygplan, helikoptrar och robotar men också för lätta eldrör för flergångsbruk.
Abstract Using Swedish designations this report presents an overview of the concept "Intelligent Material Systems and Structures" (IMSS). It describes feasible materials and the way in which they may be used. Ongoing international research is summarised, as are the potential operative consequences of IMSS. Intelligent material systems and structures must, an addition to load-carrying also have the capacity to: Measure the magnitude of a parametrical change (as a gauge or sensor), change integral properties (as an actuator), calculate an appropriate reaction from the sensors output (as an information processor), learn from earlier experience (as integrated circuits and memories). The IMSS concept partially originated from the aerospace industries attempts to develop technology to verify the properties of fibre reinforced polymers. The concept has broadened successively, and the possibility is now seen to continuously determine an aeroplane´s flightworthiness. Potential applications are not however limited to the aeronautical and space areas, but also include buildings, dams, pipelines, ships and vehicles. Research today is directed towards studies of materials which have the ability to function both as sensors and actuators when embedded in fibre-reinforced polymer composites. Memory materials (metals and plastics); piezoelectric materials; magneto- and electro-trictive materials and electro-rheological fluids possess such properties. An important type of sensor is the optical fibre, which can react to a number of different parameters (e.g.pressure, temperature, magnetic field). In summary, the conclusion may be drawn that IMSS will have significant defence implications long before research and development work has reached the point where the concept is fully explored. IMSS will be integrated into such military systems where fibre-reinforced polymer composites constitute the load-bearing construction material. This applies in the first instance to aeroplanes, helicopters and missiles, and also for multiple use light-weight gun barrels.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182