Презентация, доклад на тему Умные материалы

Содержание

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫБурное развитие нанотехнологий позволяет исследователям получить по-настоящему «умные материалы», которые находят применение в самых различных сферах человеческой деятельности

Слайд 1Авторы:
Котмаков Евгений Олегович
Махов Александр Михайлович
Научный руководитель:
Гусева Татьяна Александровна
«УМНЫЕ» МАТЕРИАЛЫ
ГБПОУ «Нижегородский радиотехнический

колледж»

СТУДЕНЧЕСКАЯ НАУКА - 2018

Авторы:Котмаков Евгений ОлеговичМахов Александр МихайловичНаучный руководитель:Гусева Татьяна Александровна«УМНЫЕ» МАТЕРИАЛЫГБПОУ «Нижегородский радиотехнический колледж»СТУДЕНЧЕСКАЯ НАУКА - 2018

Слайд 2АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ
Бурное развитие нанотехнологий позволяет исследователям получить по-настоящему «умные материалы», которые

находят применение в самых различных сферах человеческой деятельности
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫБурное развитие нанотехнологий позволяет исследователям получить по-настоящему «умные материалы», которые находят применение в самых различных сферах

Слайд 3ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ: физико-механические свойства «умных» материалов
ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ:
область применения «умных» материалов

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ: физико-механические свойства «умных» материаловПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ:область применения «умных» материалов

Слайд 4ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:
исследовать природу происхождения и определить
область применения по физико-механическим


свойствам «умного» материала

проанализировать литературные источники и
интернет-источники по рассматриваемой теме
2. сформулировать понятийный аппарат
3. определить природу происхождения «умных» материалов
4. составить классификацию «умных» материалов
5. выявить область применения умных материалов

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:исследовать природу происхождения и определить область применения по физико-механическим свойствам «умного» материалапроанализировать литературные источники и

Слайд 5ПОНЯТИЙНЫЙ АППАРАТ
это материалы, свойства которых изменяются при воздействии каких-либо
внешних факторов
УМНЫЕ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ
СМАРТ


МАТЕРИАЛЫ




механические нагрузки

электрическое или магнитное
поля

температура

свет

влажность

химические свойства среды

ПОНЯТИЙНЫЙ АППАРАТэто материалы, свойства которых изменяются при воздействии каких-либо внешних факторовУМНЫЕИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕСМАРТ МАТЕРИАЛЫмеханические нагрузкиэлектрическое или магнитное полятемпературасветвлажностьхимические свойства

Слайд 6ПРИРОДА ПРОИСХОЖДЕНИЯ УМНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Исследование
жизнедеятельности
живой клетки

Исследование
атомно-кристаллического
строения и свойств

материалов


«Умные»,
«Интеллектуальные»
и
СМАРТ-материалы

ПРИРОДА ПРОИСХОЖДЕНИЯ  УМНЫХ МАТЕРИАЛОВИсследование жизнедеятельности живой клеткиИсследование атомно-кристаллического строения и свойств материалов«Умные», «Интеллектуальные» и СМАРТ-материалы

Слайд 7КЛАССИФИКАЦИЯ УМНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Самовосстанавливающиеся материалы
Сплавы с
«эффектом памяти формы»
Самосмазывающиеся материалы
Самоочищающиеся материалы
Пьезоэлектрики
Фотомеханические
материалы
Электрохромные


материалы

Пироэлектрики

«Умные» гели

Магнитореологические жидкости

Магнитострикционные и
электрострикционные
материалы











КЛАССИФИКАЦИЯ УМНЫХ МАТЕРИАЛОВСамовосстанавливающиеся материалыСплавы с «эффектом памяти формы»Самосмазывающиеся материалыСамоочищающиеся материалыПьезоэлектрикиФотомеханические материалыЭлектрохромные материалыПироэлектрики«Умные» гелиМагнитореологические жидкостиМагнитострикционные и электрострикционные материалы

Слайд 8ТИПОЛОГИЯ УМНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Адаптеры
Трансформаторы 
 Нейтрализаторы
актуаторы
индикаторы
материалы, которые под влиянием внешнего воздействия изменяют свои характеристики
преобразуют

энергию различных видов полей в механическое перемещение

это материалы, преобразующие энергию различных видов воздействий (поля или вещества) и ресурсы среды в сигнал отклика

материалы, которые преобразуют энергию внешнего воздействия в выходное действие

это такие вещества, которые не только обнаруживают вредное воздействие, но и сами устраняют причины его возникновения



ТИПОЛОГИЯ УМНЫХ МАТЕРИАЛОВАдаптерыТрансформаторы  Нейтрализаторыактуаторыиндикаторыматериалы, которые под влиянием внешнего воздействия изменяют свои характеристикипреобразуют энергию различных видов полей в механическое

Слайд 9ВИДЫ «УМНЫХ» МАТЕРИАЛОВ
САМО произвольное восстановление формы или
эффект памяти формы (ЭПФ)


ВИДЫ «УМНЫХ» МАТЕРИАЛОВСАМО произвольное восстановление формы или эффект памяти формы (ЭПФ)

Слайд 10ВИДЫ «УМНЫХ» МАТЕРИАЛОВ
Нитинол (никелид титана)-
лидер среди материалов с ЭПФ
ПРЕИМУЩЕСТВА:
1.

очень высокая коррозионная стойкость
2. высокая прочность
3. хорошие характеристики форм запоминания
высокий коэффициент  восстановления формы и высокая восстанавливающая сила
5. хорошая биологическая совместимостью
6. высокая демпфирующая способность

НЕДОСТАТКИ:
титан в сплаве легко присоединяет азот и кислород - необходимо использовать вакуумирование
2. сложность обработки при изготовлении деталей, особенно резанием
3. высокая стоимость

ВИДЫ «УМНЫХ» МАТЕРИАЛОВНитинол (никелид титана)- лидер среди материалов с ЭПФ ПРЕИМУЩЕСТВА:1. очень высокая коррозионная стойкость2. высокая прочность3. хорошие характеристики форм запоминаниявысокий коэффициент  восстановления

Слайд 11ВИДЫ «УМНЫХ» МАТЕРИАЛОВ
САМО восстанавливающиеся умные материалы
Самовосстанавливающийся
биопластик
Самовосстанавливающийся
биобетон
«заживление» биобетона

ВИДЫ «УМНЫХ» МАТЕРИАЛОВСАМО восстанавливающиеся умные материалыСамовосстанавливающийся биопластикСамовосстанавливающийся биобетон«заживление» биобетона

Слайд 12ВИДЫ «УМНЫХ» МАТЕРИАЛОВ
САМО восстанавливающиеся умные материалы
«Самолечение» электроники: заполненные жидким металлом микрокапсулы

наносятся поверх микросхемы с проводниками. При появлении в проводнике разрыва микрокапсулы разрушаются, и металл заполняет его

Авторы работы — Нэнси Соттос,
Скотт Уайт и Джеффри Мур

ВИДЫ «УМНЫХ» МАТЕРИАЛОВСАМО восстанавливающиеся умные материалы«Самолечение» электроники: заполненные жидким металлом микрокапсулы наносятся поверх микросхемы с проводниками. При появлении в проводнике

Слайд 13Самосмазывающиеся материалы
ВИДЫ «УМНЫХ» МАТЕРИАЛОВ
СУЩНОСТЬ:
чтобы обеспечить малый коэффициент трения и малую интенсивность

изнашивания согласно молекулярно-механической теории трения, необходимо создать положительный градиент механических свойств

ВИДЫ
полимерные материалы
металлокерамические материалы
теплостойкие материалы

Самосмазывающиеся материалыВИДЫ «УМНЫХ» МАТЕРИАЛОВСУЩНОСТЬ:чтобы обеспечить малый коэффициент трения и малую интенсивность изнашивания согласно молекулярно-механической теории трения, необходимо

Слайд 14Самосмазывающиеся материалы
ВИДЫ «УМНЫХ» МАТЕРИАЛОВ
Аман, тесан, вилан, эстеран 33 - наиболее распространенные

отечественные самосмазывающиеся материалы для узлов трения (антифрикционные пластики)
Самосмазывающиеся материалыВИДЫ «УМНЫХ» МАТЕРИАЛОВАман, тесан, вилан, эстеран 33 - наиболее распространенные отечественные самосмазывающиеся материалы для узлов трения

Слайд 15ВИДЫ «УМНЫХ» МАТЕРИАЛОВ
Самоочищающиеся материалы
Эффект лотоса.  Капля воды вбирает в себя загрязнения
Металл, отталкивающий

каплю воды
ВИДЫ «УМНЫХ» МАТЕРИАЛОВСамоочищающиеся материалыЭффект лотоса.  Капля воды вбирает в себя загрязненияМеталл, отталкивающий каплю воды

Слайд 16ВИДЫ «УМНЫХ» МАТЕРИАЛОВ
Самоочищающиеся материалы
Порошковые покрытия с эффектом «лотоса»
Эффект листьев лотоса –

низкое смачивание
Структурная и матовая поверхность
Угол смачивания>150°
Самоочищаются под дождем
Устойчивы к атмосферному действию
Невозможны прозрачные и глянцевые варианты
ВИДЫ «УМНЫХ» МАТЕРИАЛОВСамоочищающиеся материалыПорошковые покрытия с эффектом «лотоса»Эффект листьев лотоса – низкое смачиваниеСтруктурная и матовая поверхностьУгол смачивания>150°Самоочищаются

Слайд 17ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ УМНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Терморегулирующая одежда из OUTLAST (на основе капсул

парафина)

В Китае разработана гибкая батарея для «умных» устройств нового поколения

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ УМНЫХ МАТЕРИАЛОВТерморегулирующая одежда из OUTLAST (на основе капсул парафина)В Китае разработана гибкая батарея для «умных» устройств

Слайд 18ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ УМНЫХ МАТЕРИАЛОВ
1. Пленка-тестер (ингибитор)
2. Умная обувь для танцоров
3.

Умные кроссовки
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ УМНЫХ МАТЕРИАЛОВ1. Пленка-тестер (ингибитор)2. Умная обувь для танцоров3. Умные кроссовки

Слайд 19ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ «УМНЫХ» МАТЕРИАЛОВ
Ученые стоят на пороге создания материалов, которые будут

самоисцеляться подобно коже или другим тканям человеческого тела. Такие инновационные технологии можно будет использовать для создания самовосстанавливающихся технических систем

Прозрачные
самовосстанавливающийся
самолёт

самовосстанавливающиеся
здания

самовосстанавливающийся
мост в Тихом океане

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ «УМНЫХ» МАТЕРИАЛОВУченые стоят на пороге создания материалов, которые будут самоисцеляться подобно коже или другим тканям

Слайд 20ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. «умные» материалы переходят на наноуровень
2. «умные» материалы развиваются параллельно
информационным

технологиям
3. «умные» материалы пытаются
по отдельности реализовать совершенство
технической системы материала
4. «умные» материалы улучшают
комфортность и многофункциональность объектов
жизнедеятельности человека
5. «умные» (искусственные) материалы –
аналог живой природы
6. «умные» материалы – это попытка человека управлять
природными (естественными) процессами
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ1. «умные» материалы переходят на наноуровень2. «умные» материалы развиваются параллельноинформационным технологиям3. «умные» материалы пытаются по отдельности

Слайд 21Теоретическая значимость:
разработка общей классификации умных материалов
по различным признакам


Практическая значимость:
создание электронной

презентации для учебной дисциплины
«Материаловедение» с целью размещения в разделе учебные
материалы на платформе электронного обучения Moodle



Теоретическая значимость:разработка общей классификации умных материалов по различным признакамПрактическая значимость:создание электронной презентации для учебной дисциплины«Материаловедение» с целью

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть