Актуальность
Разработка интеллектуальных материалов и конструкций несет огромный инновационный потенциал, а получаемые при этом результаты позволят решить многие проблемы авиационной и космической техники, строительства, транспорта, медицины, энергетики, спорта и быта, безопасности и т.п.
К интеллектуальным относятся материалы и элементы конструкций, которые реагируют определенным образом на воздействия механического, гравитационного, электрического и магнитного силовых полей, вибраций, излучений и/или на изменения окружающей среды (температуры, давления, концентрации компонентов и адсорбируемых молекул, рН-среды и пр.), изменяя свои свойства и геометрию и адаптируясь к изменениям условий эксплуатации. Специфическое распределение и уникальная интеграция сенсорных и исполнительных компонентов и устройств в интеллектуальных материалах и конструкциях требуют при их разработке комплексного решения материаловедческо-технологических проблем в сочетании с проблемами их конструирования, контроля и управления.
Цель курса
Изучение общих принципов, проблем и решений в разработке и применении интеллектуальных композиционных и гибридных материалов и конструкций из них с использованием «умных» материалов и композиций, способных эффективно выполнять сенсорные и/или исполнительные функции в интеллектуальных материалах и конструкциях в качестве компонентов материалов и основы микро- и нано-сенсорных и исполнительных устройств.
Целевая аудитория
Работники предприятий, фирм и институтов, занимающиеся разработкой и производством материалов и изделий методом порошковой металлургии.
Планируемый результат
В результате освоения дисциплины слушатели должны:
- ознакомиться с принципами и способами создания интеллектуальных материалов и конструкций;
- ознакомиться с основными типами «умных» материалов, композиций и устройств (датчиков и актюаторов), способных выполнять сенсорные и исполнительные функции в интеллектуальных материалах и конструкциях;
- ознакомиться с примерами применения интеллектуальных материалов в передовых наукоемких областях техники и технологии;
- расширить и интегрировать знания типов, принципов и способов создания интеллектуальных материалов и конструкций, развить умение анализировать и делать выводы по социальным, этическим, научным и техническим проблемам, возникающим при разработке и использовании таких материалов и конструкций, с учетом их социальных и экологических последствий ;
- получить навыки комплексного подхода к использованию современных информационно-коммуникационных технологий, глобальных информационных ресурсов в области материаловедения и технологии интеллектуальных конструкционных материалов, при исследовании и испытании таких материалов, анализе влияния макро-, микро- и наномасштаба на их свойства;
- приобрести навыки самостоятельного сбора данных, изучения, анализа и обобщения научно-технической информации по тематике материаловедения и технологии интеллектуальных конструкционных материалов;
- овладеть углубленными знаниями о способах и возможностях применения основных типов неорганических и органических конструкционных интеллектуальных материалов различного назначения, управления качеством и выбора материалов для заданных условий эксплуатации с учетом требований надежности и долговечности, экономических, социальных и экологических последствий их применения.