自愈型聚合物、金属和陶瓷基复合材料及其航空航天应用建模方法综述

摘要整理

复合材料可根据基体材料分为三类：聚合物基、金属基和陶瓷基。复合材料因微裂纹而失效，当裂纹出现在表面和内部时，修复复杂且几乎不可行，严重降低了材料的可靠性和使用寿命。为防止材料失效并延长结构寿命而不损害力学性能，自愈技术是一项新兴且最具前景的技术。针对不同基体材料自愈性能的优势与挑战的研究仍然有限，但本综述涵盖了三类复合材料。自愈复合材料通过修复裂纹、防止灾难性失效、延长结构使用寿命而被广泛开发。这类材料能够在受外力作用后自诊断结构状态，并在一定程度上修复损伤和裂纹。本综述总结了自愈复合材料的最新进展与应用前景，涉及航空航天、汽车等多个领域。重点讨论了制备与表征技术、本征自愈和外源自愈机制，包括微胶囊嵌入、纤维嵌入和血管网络自愈等最新成果。

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