收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

仿壁虎脚掌刚毛阵列接触力学分析及试验研究

赵林林  
【摘要】: 壁虎能够在各种表面(如地面、墙壁、天花板上)自由地运动,这种能力是自然界长期进化的结果。Autumn等科学家通过试验验证这种特殊的粘着能力是由于壁虎脚底大量的刚毛与物体表面之间产生的“范德华力”累计而成的。研究壁虎脚掌接触机理,对研究制造仿壁虎机器人脚提供了很好的启示。 利用JKR接触理论及GW模型,对仿壁虎刚毛的材料——粗糙聚氨酯表面的微接触状态进行数值模拟。将粗糙聚氨酯表面与蓝宝石球的接触看作是点接触,将与玻片的接触看作是含无穷多个凸峰的接触面与光滑平面的接触。利用计算机分析得出粘着力以对数规律随法向力增加而增加。并在此基础上,将粗糙聚氨酯的微突起看作是刚毛阵列,将载玻片看作是具有一定表面粗糙度的平面,对刚毛阵列和载玻片的接触状态进行数值模拟,分析得出表面粗糙度越小,粘着力越大。并对同一个表面粗糙度下的载玻片,模拟刚毛阵列与基体夹角对粘着力的影响,得出30度左右时,粘着力最大。 另外,利用摩擦磨损实验机对离体的壁虎脚掌刚毛进行接触力学试验测定。提出两种试验方案,测量并分析速度、预负载、表面粗糙度对壁虎脚掌刚毛切向力的影响。通过对数据点拟合后进行回归分析得出:切向力与水平移动速度成线性递减关系;切向力与预负载成对数关系;切向力与表面粗糙度成幂关系。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 唐存本;;泥沙起动规律[J];水利学报;1964年02期
2 ;夹钢丝绳芯胶带的接头试验[J];起重运输机械;1972年01期
3 J.young;缪岳山;;采用他励直流牵引电动机改善电传动内燃机车的粘重利用[J];国外内燃机车;1990年11期
4 王淼生;钢筋混凝土构件中的粘着力及钢筋的传力长度与锚固长度的探讨[J];铁道建筑;1992年07期
5 丸罔昭;初明玲;;高速制动系统的粘着研究[J];国外铁道车辆;1992年02期
6 内田清五;葛培昌;;日本新干线高速列车制动系统[J];国外铁道车辆;1993年06期
7 冯学廉;超薄片型零件在生产线中的自动抓取[J];机械科学与技术;1996年06期
8 大山,忠夫,张树民;高速化与高粘着[J];国外铁道车辆;1997年05期
9 李忠全;振实法测量粉末的粘着力和流动性[J];粉末冶金工业;2002年02期
10 田文超,贾建援;MEMS粘着研究[J];仪器仪表学报;2003年S1期
11 张丽;王慧;杨冬;胡元中;;液体介质对解理云母粘着特性影响的实验研究[J];清华大学学报(自然科学版);2006年11期
12 岡英也;彭惠民;;合成(增粘)闸瓦的改进技术[J];国外机车车辆工艺;2008年05期
13 胡晓军;;粘性成层填土的主动土压力[J];哈尔滨工业大学学报;2009年04期
14 ;車辆制动时防止車輪滑行的方法[J];铁道车辆;1967年05期
15 郭晖;有效利用粘着力适应新干线高速化的制动控制[J];国外铁道车辆;1995年04期
16 戴振东,惠春,STANISLAV Gorb;粗糙度对4种聚氨酯弹性体粘着性能的影响[J];摩擦学学报;2003年03期
17 马丽生;;混凝土与模板成型面的粘着力[J];市政技术;1980年01期
18 刘鑫,刘凤刚;滑动引起的车轮踏面粗糙度与粘着力的动态[J];国外铁道车辆;2001年02期
19 孙秀延;;起重运输专业课案例式教学探讨[J];辽宁教育行政学院学报;2006年04期
20 戴振东,Stanislav Gorb;聚氨酯粘着性能的实验研究[J];南京理工大学学报(自然科学版);2004年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 田文超;贾建援;;MEMS粘着研究[A];中国仪器仪表学会第五届青年学术会议论文集[C];2003年
2 田文超;贾建援;;DMD弹性片同基底之间粘着力计算[A];中国仪器仪表学会第五届青年学术会议论文集[C];2003年
3 范华;古津生;田呈祥;;高强度复合型不干胶的制备及性能研究[A];复合材料:生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C];2002年
4 赵林林;于敏;戴振东;;粗糙聚氨酯表面微接触状态下粘着力的模拟[A];2006全国摩擦学学术会议论文集(三)[C];2006年
5 戴振东;李明孜;;聚氨酯粘着性能的实验研究[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(上)[C];2003年
6 余家欣;余丙军;钱林茂;;单晶硅的切向纳动研究[A];2009年全国青年摩擦学学术会议论文集[C];2009年
7 张氢;胡晔;陆青;陈荔新;刘刚;;自动化码头电动小车的轮轨粘着影响因素分析[A];自主创新 实现物流工程的持续与科学发展——第八届物流工程学术年会论文集[C];2008年
8 刘文焕;;有关充填物、体密闭度的分析[A];FDI、CSA临床口腔进展学术会议论文汇编[C];1999年
9 孙琼;臧其吉;;关于轮轨滚动摩擦机理的探讨[A];第六届全国摩擦学学术会议论文集(上册)[C];1997年
10 王强;范雪荣;张玲玲;高卫东;;聚酯浆料的合成和性能研究[A];第八届陈维稷优秀论文奖论文汇编[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 于敏;仿壁虎脚掌粘附材料及驱动材料的研究[D];南京航空航天大学;2008年
2 田文超;MEMS及纳米接触研究[D];西安电子科技大学;2004年
3 王永光;基于分子量级的化学机械抛光材料去除机理的理论和试验研究[D];江南大学;2008年
4 赵其明;预湿对浆纱性能影响的研究[D];东华大学;2006年
5 蒋爱民;转lux基因发光乳球菌的构建及其生物学特性研究[D];西北农林科技大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周永强;苦参总碱贴片的工艺学与质量标准研究[D];黑龙江中医药大学;2004年
2 倪杰;壁虎机器人脚掌仿生材料的设计和制备研究[D];南京航空航天大学;2005年
3 赵林林;仿壁虎脚掌刚毛阵列接触力学分析及试验研究[D];南京航空航天大学;2007年
4 何可;机车制动系统防滑技术研究[D];北京交通大学;2008年
5 莫桂冬;仿壁虎机器人脚掌粘性材料的仿生学研究[D];南京航空航天大学;2008年
6 郑华军;基于光纤光学系统的微观粘着测试仪器研制[D];南昌大学;2009年
7 戴建国;结构物坐底防吸附研究[D];大连理工大学;2013年
8 钟智勇;粘性填土重力式挡墙土压力计算方法研究[D];长沙理工大学;2007年
9 潘冰;基于机械—化学方法的自组装加工技术研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
10 朱世俊;纳观表面粘着接触的分子动力学模拟[D];西北工业大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王显震;纸板印刷过程中遇到的问题[N];中国包装报;2006年
2 记者 范光年;灵寿县用粘虫胶粘油松毛虫[N];河北科技报;2008年
3 记者 姜国华;常州润力开发出高效环保浆料[N];中国纺织报;2004年
4 全一;边坡坍塌 掩埋3人[N];中华合作时报;2008年
5 张保明;提高农药药效新法[N];瓜果蔬菜报.农业信息周刊;2008年
6 李军 唐仲兴;自动粘贴邮票[N];中国矿业报;2004年
7 本报记者 张亮;微小橡胶球让塑料弹起来[N];科技日报;2005年
8 达之 编译;科学家揭开壁虎飞檐走壁之谜[N];北京科技报;2005年
9 龙武生;防治柑橘疮痂病 科学用药是关键[N];湖南科技报;2005年
10 吴丽春;茄子两蒸[N];人民日报海外版;2005年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978