Аннотация:
Smart-материалы представляют собой системы, состоящие из традиционных конструкционных материалов и компонент, которые выполняют роль сенсоров, актуаторов и элементов обработки данных. Эти материалы в зависимости от внешних условий могут выполнять различные функции, в том числе рассматриваемые в докладе управление геометрией деформируемых тел и управление их динамическими характеристиками. В качестве сенсоров рассматриваются волоконно-оптические датчики деформаций, а в качестве актуаторов — пьезоэлектрические материалы или материалы с памятью формы. Эффективность реализации smart-материалами соответствующих функций определяется достаточно большим числом различных параметров, что определяет актуальность математического моделирования для поиска их величин. Рассматриваются задачи, определяющие оценку достоверности значений деформаций, измеряемых волоконно-оптическими датчиками, встроенными в материалы. Приводятся математические постановки задач и численные результаты изменения геометрии деформируемых тел в результате реализации обратного пьезоэффекта или эффекта памяти формы соответствующими элементами, встроенными в материалы рассматриваемых тел. Для поиска оптимальных вариантов управления динамическими характеристиками конструкций на основе использования smart-материалов рассматриваются следующие задачи: о собственных и вынужденных установившихся колебаниях деформируемых тел с встроенными в материал пьезоэлементами, к электродированным поверхностям которых присоединены электрические цепи, состоящие из резисторов, емкостей, индуктивностей; о собственных и вынужденных установившихся колебаниях деформируемых тел при реализации напряженного состояния, инициируемого встроенными в материал элементами из пьезоэлектрических материалов или сплавов с памятью формы.
