濕黏附仿生柔性功能表面性能分析.pdf

1、在濕環(huán)境下一些依靠摩擦力驅(qū)動(dòng)的機(jī)械設(shè)備容易出現(xiàn)摩擦力減小甚至打滑的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象會(huì)對(duì)設(shè)備的正常運(yùn)行造成很大影響，因此對(duì)濕環(huán)境下機(jī)械設(shè)備仍能保持摩擦力的研究具有重要理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　本課題使用超景深三維顯微系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)分析三維顯微系統(tǒng)，分別研究了蝗蟲、樹蛙等足掌的微結(jié)構(gòu)和蝗蟲在爬行過程中足掌與接觸面之間的接觸過程;根據(jù)仿生學(xué)原理和生物足掌的微結(jié)構(gòu)，利用三維數(shù)字化繪圖軟件建立球冠形濕黏附柔性凸包表面模型，采用兩種方法對(duì)模型中

2、凸包面的投影半徑和凸包面的間距進(jìn)行優(yōu)化分析，結(jié)果顯示當(dāng)凸包面與接觸面之間的摩擦力最大時(shí)，凸包面投影半徑與凸包面高度相等，即當(dāng)凸包面為半球形時(shí)，濕黏附柔性凸包表面與接觸面之間的摩擦力最大;采用有限元分析方法對(duì)仿生柔性表面模型的變形和受力進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，結(jié)果表明凸包面最小變形出現(xiàn)在凸包面的頂端，從頂端沿凸包面往外逐漸增大，凸包面所受的應(yīng)力是凸包面頂端最大，從頂端沿凸包面往外逐漸減小;借助有限元分析軟件對(duì)濕黏附柔性功能表面模型進(jìn)行流固耦合分析