کتاب مواد هوشمند و کاربرد آن در رشته‌های مختلف علوم و مهندسی نوشته دکتر حمیدرضا اشرفی مهندس علیرضا پولادخان از نوآور

مطالب کتاب مواد هوشمند و کاربرد آن در رشته‌های مختلف علوم و مهندسی فصل اول: مبانی و تعاریف مواد و سیستم‌های هوشمند : 1-1 مواد و سیستم‌های هوشمند 1-2 مواد پیزوالکتریک یا کهربا فشار 1-3 میزبان 1-4 کاپلینگ 1-5 مکاستراکترونیک 1-6 هوش مصنوعی 1-6-1 تاریخچۀ هوش مصنوعی 1-6-2 آزمون تورینگ 1-6-3 تعریف و طبیعت هوش مصنوعی 1-6-4 فلسفۀ هوش مصنوعی 1-6-5 اتاق چینی 1-6-6 تکنیک‌ها وزبان‌های برنامه‌نویسی هوش مصنوعی 1-6-7 عامل‌های هوشمند 1-6-8 سیستم‌های خبره 1-7 تعریف و عملکرد مواد هوشمند 1-8 مواد هوشمند و سازه‌های هوشمند فصل دوم: مفاهیم پایهای : 2-1 قُطبش یا پُلاریزاسیون 2-2 مدار فیدبک 2-3 نیمههادیها یا نیمه‌رساناها 2-3-1 انواع نیمه‌رساناها 2-3-2 عناصر نیمه‌رسانا 2-3-3 ساخت ادوات الکترونیکی بهوسیلۀ نیمه‌رساناها 2-4 اُسیلوسکوپ 2-4-1 قسمتهای مختلف اسیلوسکوپ 2-4-2 مولّد مبنای زمان 2-4-3 مدارهای اصلی اُسیلوسکوپ 2-5 الکترون 2-6 بار الکتریکی 2-6-1 نتایج آزمایش فرانکلین 2-6-2 بررسی کمّی‌نیروی موجود میان بارهای الکتریکی 2-6-3 کاربرد نیروهای الکتریکی بین اجسام باردار 2-7 جریان الکتریکی 2-8 جریان و آمپر 2-9 ولتاژ و ولت 2-10 مقاومت 2-11 مدار الکتریکی 2-12 اتّصالی در یک مدار، یا اتصال کوتاه 2-13 میدان الکتریکی 2-13-1 مشخّصات میدان الکتریکی 2-13-2 خطوط نیرو، یا خطوط میدان الکتریکی 2-14 شار الکتریکی 2-14-1 رابطۀ شار با میدان الکتریکی 2-14-2 یکای شار الکتریکی 2-14-3 شار الکتریکی و قانون گاوس در الکتریسیته فصل سوم: انواع مواد هوشمند از نظر مبانی و مکانیسم : 3-1 انواع مواد هوشمند 3-2- انواع مواد هوشمند گروه اوّل 3-3 انواع مواد هوشمند گروه دو فصل چهارم: انواع مواد هوشمند از نظر عملکرد :  کتاب مواد هوشمند و کاربرد آن در رشته‌های علوم مهندسی : 4-1 سِنسورها یا حسگرها 4-1-1 تعریف سنسور 4-1-2 کاربرد سنسورها 4-1-3 سنسورهای بدون تماس 4-1-4 سنسورهای القایی 4-1-5 سنسورهای مادون قرمزِ منفعل یا پَسیو 4-1-6 سنسورهای بیوالکتریک یا زیست حسگرها 4-2 عمل‌کننده‌ها یا محرّک‌ها 4-2-1 هدف از اندازه‌گیری 4-2-2 کنترل 4-2-3 انواع عملگر (عمل‌کننده) 4-3 آشنایی با سیستم‌های هیدرولیک و نیوماتیک 4-4 پردازشگرها و ریزپردازشگرها 4-4-1 واحد پردازش مرکزی 4-4-2 ترانزیستور‌های گسسته و مدارات مجتمع (واحد پردازش مرکزی) 4-4-3 ریزپردازنده‌ فصل پنجم: مواد پیزوالکتریک :  5-1 تاریخچۀ مواد پیزوالکتریک 5-2 کرنش مکانیکی 5-3 چگالی شار الکتریکی 5-4 مکانیسم رفتار کاپلینگ الکترومکانیکی 5-5 معادلات ساختاری سه بعدی 5-6 شرایط مرزی الکتریکی و مکانیکی 5-6-1 شرط مرزی اتّصال کوتاه 5-6-2 شرط مرزی مدار باز 5-7 به کار اندازنده‌های انباشتۀ پیزوالکتریک 5-8 ترانسفورماتور (مبدّل)‌های خم کنندۀ پیزوالکتریک 5-9 کاربردها، مزایا و معایب مواد پیزوالکتریک 5-10 مقدّمهای بر سیستم‌های یک درجه آزادی 5-11 معادلۀ حرکت سیستم “جرم- فنر- میراگر” 5-12 معادلۀ دینامیکی حرکت سیستم “جرم- فنر- میراگر- پیزوالکتریک” 5-13 کاپلینگ الکترومکانیکی- سختی متغیر 5-13-1 حالت اتّصال کوتاه 5-13-2 حالت مدار باز 5-14 مقاومت موازی پیزوالکتریک برای اتلاف انرژی 5-15 جمع‌بند فصل ششم: مواد الکتروستریکتیو :  6-1 مقدّمه 6-2 کاپلینگ الکترومکانیکی در مواد الکتروستریکتیو 6-3 پاسخ خطّی شده در مواد الکتروستریکتیو 6-4 پلیمرهای با کرنش زیاد در مواد الکتروستریکتیو 6-5 جمعبندی مواد الکتروستریکتیو فصل هفتم: آلیاژهای حافظه‌دار :  7-1 مقدّمه 7-2 تاریخچه مختصر آلیاژهای حافظهدار 7-3 بیشترین آلیاژهای حافظه‌دار شناخته شده 7-4 بررسی رفتار آلیاژهای حافظه‌دار 7-5 استحاله‌های فازی در آلیاژهای حافظه‌دار 7-6 رابطۀ مکانیک و دما در آلیاژهای حافظه‌دار فصل هشتم: مواد هوشمند کرومیک :  8-1 مواد کرومیک 8-2 مواد فتوکرومیک 8-3 مواد ترموکرومیک 8-4 مواد مِکانوکرومیک و کِموکرومیک 8-5 مواد الکتروکرومیک فصل نهم: مواد هوشمند نوری :  9-1 شیشه‌های هوشمند 9-2 مواد لومینسانس 9-3 مواد فتوولتائیک فصل دهم: سیّالات هوشمند :  10-1 مفهوم سیال 10-2 لزجت یا ویسکوزیته یا گرانروی 10-3 قانون لزجت نیوتن 10-4 انواع سیالات 10-5 سیالات نیوتنی 10-6 سیالات غیرنیوتنی 10-7 سیالات الکتریکی- رئولوژیکی (ER) 10-8 سیالات مغناطیسی- رئولوژیکی(MR) فصل یازدهم: نانومواد هوشمند :  11-1 نانو چیست؟ 11-2 فناوری نانو چیست؟ 11-3 مزایای فنآوری نانو 11-4 زمینه‌های کاربردی فن‌آوری نانو 11-5 نانو حسگرها 11-6 انواع نانو حسگرها 11-6-1 استفاده از نقاط کوانتومی‌درتولید نانوحسگرها 11-6-2 استفاده از نانولولهها درتولید نانوحسگرها 11-6-3 استفاده ازنانوابزارها درتولید نانوحسگرها 11-7 نانوحسگرها و کنترل آلودگی هوا 11-8 مبارزه با انتشار گازهای سمی 11-9 جذّابیتهای نانوحسگرها 11-10 نانوپوشش‌های هوشمند 11-10-1 نانوپوشش‌های هوشمند ضدخوردگی 11-10-2 نانوپوشش‌های ضدرادار 11-10-3 نانوپوشش‌های هوشمند تصفیهکنندۀ هوا فصل دوازدهم: کاربردهای مواد هوشمند در مهندسی شیمی، مهندسی مواد، و محیط زیست :  12-1 مصالح خودترمیم 12-2 مواد هالوکرومیک 12-3 سیستم‌های کروموژنیک 12-4 مواد ترموالکتریک (دمابرقی) 12-5 مواد ترومیک 12-6 پلیمرهای هادی 12-7 ژل‌های پلیمری 12-8 پلیمرهای حسّاس به pH 12-9 الاستومرهای دی‌الکتریک فصل سیزدهم: کاربردهای مواد هوشمند در مهندسی برق، کامپیوتر، و رُباتیک :  13-1 استفاده از مواد هوشمند در رُباتیک و سیستم‌های میکرو- الکترو- مکانیکی 13-2 روش بهتر تولید برق از منابع گرمایی 13-3 مواد فروالکتریک فصل چهاردهم: کاربردهای مواد هوشمند در مهندسی مکانیک :  14-1 نگاهی به نقش مواد ترموالکتریک در کاهش سوخت خودروها 14-2 بهبود راندمان 14-3 تلفیق دو راهکار 14-4 تئوری در مرحلۀ اجرا 14-5 مدل یک ماشین لباسشویی بهینه شده با بکارگیری مواد ترموالکتریک فصل پانزدهم: کاربردهای مواد هوشمند در مهندسی هوافضا :  15-1 استفاده از مواد هوشمند در صنایع هوافضا 15-2 جمعبندی فصل شانزدهم: کاربردهای مواد هوشمند در مهندسی عمران :  16-1 مقدّمه 16-2 استفاده از مواد هوشمند در سازه‌ها 16-3 بتن خودترمیم شونده 16-3-1 کلّیّات 16-3-2 آزمایش‌ها 16-3-3 نحوۀ عملکرد 16-4 سیمان‌های هوشمند 16-5 بتن‌های هوشمند 16-5-1 بتن‌های هوشمندِ جلوگیری کننده از یخ زدگی 16-5-2 بتنهای هوشمندِ واکنش دهنده در برابر تغییرات 16-5-3 بتن‌های هوشمند گرمازا 16-6 مواد مرکّب پیزوالکتریک بر پایۀ سیمان، و کاربردهای آن در مهندسی عمران 16-6-1 کلّیّات 16-6-2 انواع مواد مرکّب پیزوالکتریک بر پایۀ سیمان 16-6-3 تأثیر به کاراندازنده ها 16-6-4 تأثیر سنسورها 16-6-5 مطالعه و بررسی خُلَل و فُرَج در سازه‌های بتنی، و اثر خصوصیات مواد مرکّب پیزوالکتریک سرامیکی بر روی آن‌ها 16-6-6 رابطۀ بین حجم سرامیک و تخلخل، در سرامیک های مرکّب پیزوالکتریک 16-6-7 رابطۀ بین حجم سرامیک و مقاومت فشاری، در سرامیک‌های مرکّب پیزوالکتریک 16-6-8 رابطۀ بین حجم سرامیک و دیالکتریسیته، در سرامیک های مرکّب پیزوالکتریک 16-6-9 پارامترهای وابسته به قطبش، در پیزوالکتریکهای مرکّب بر پایۀ سیمان    184 16-6-9-1 دما 16-6-9-2 شدّت میدان الکتریکی 16-6-9-3 تأثیر شدّت میدان الکتریکی (E) بر روی کرنش پیزوالکتریک ((d33 در فرآیند قطبش 16-6-9-4 تأثیر زمان قطبش (t) بر روی کرنش پیزوالکتریک ((d33 16-6-9-5 تأثیر دمای قطبش ((T بر روی کرنش پیزوالکتریک ((d33 16-6-9-6 اثر اندازۀ ذرّات پیزوالکتریک بر روی خصوصیات دیالکتریسیته و ضریب کرنش پیزوالکتریسیته در مواد مرکّب پیزوالکتریک بر پایۀ سیمان 16-7 کاربرد آلیاژهای حافظه‌دار در مهندسی عمران 16-8 کاربرد مواد هوشمند در پل‌ها 16-9 مادۀ SMA، به عنوان یک مادۀ جایگزین مناسب برای فولاد 16-10 مدلسازی مواد هوشمند SMA در مهندسی سازه 16-11 اهمّیت استفاده از آلیاژهای حافظه‌دار در اتّصالات سازه‌ها 16-12 عملکرد آلیاژهای حافظهدار 16-13 جزئیات اتّصالات هوشمند 16-14 مدلسازی اتّصال فصل هفدهم: کاربردهای مواد هوشمند در مهندسی پزشکی :  17-1 مقدّمهای بر آلیاژهای حافظه‌دار 17-2 کاربردهای آلیاژهای حافظه‌دار در مهندسی پزشکی 17-3 خواص حافظه‌داری و شبه‌الاستیسیته 17-4 استفاده از آلیاژهای حافظه‌دار در سیم‌های راهنما 17-5 استفاده از آلیاژهای حافظه‌دار ASDOS برای آب‌بندی حفرۀ بین دو بطن قلب 17-6 استفاده از آلیاژهای حافظه‌دار در اُرتودونسی، اُرتوپدی، و ساخت قاب عینکها فهرست مراجع فهرست موضوعی (نمایه)