Пример активного управления
формой иллюстрируется рис. 5.9. Управление используется для изменения угла
атаки крыла из стеклопластика. Введение лишь двух силовых
преобразователей из СЭП в верхнюю плоскость крыла (под углом 45° к
главной оси) позволяет активно регулировать угол атаки в реальном масштабе
времени.
Эти примеры иллюстрируют не
только различные принципы приведения в движение, но и возможности
размещения преобразователей в композите.
5.12.2.3. Контроль вибрации
Еще одной областью применения
сплавов с памятью формы в интеллектуальных композитах является
контроль вибрации. Основной упор при разработке интеллектуальных
композитов делался на использовании пьезоэлектрических широкополосных
преобразователей с низким уровнем деформации. Однако имеется потребность и
в узкополосных силовых преобразователях с высоким уровнем деформации (для
управления низкочастотными колебаниями). Управление вибрацией в
интеллектуальных структурах требует измерения амплитуды вибрации и
создания противодействующей силы с помощью системы контроля. С этой целью
успешно использовали СЭП и соответствующую программу управления. Эта
технология хорошо отработана и применяется сейчас уже достаточно широко.
Однако имеются и другие возможности использования СЭП в
композиционных материалах.
Обычные системы управления
позволяют создать обратную связь тензодатчиков и пьезоэлектрических
преобразователей, но не могут создать адаптивные материалы. Это можно
сделать, вводя в структуру композиционного материала СЭП, например
если резонансные частоты колебаний можно регулировать посредством
изменения некоторого внешнего параметра. Принцип действия состоит не в
реагировании на деформацию (чтобы подавить вибрацию), как в случае
пьезоэлектрических преобразователей, а в изменении свойств
композиционного материала и смещении резонансной частоты за пределы
возбуждающих частот. Было показано, что эффективную жесткость при изгибе
можно изменить при помощи методов АИС и АИУЭ, причем для управления
резонансной частотой можно использовать оба метода. АИС позволяет сдвигать
наиболее низкие резонансные частоты колебаний углепласти-ковой пластины.
Резонансная частота зависит от способа активации, ориентации активного
материала и его объемной доли. Композиты с введенными в них СЭП при
использовании АИС изменяют не только частоту резонанса, но и тип
колебаний.
Неудивительно, что и АИУЭ может
управлять частотой резонанса и типом колебаний. Сообщалось об изменении
моды колебаний и удвоении первой собственной частоты колебаний за
счет введения лишь 10 об.% СЭП в квазиизотропную углепластиковую
пластину.
