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動的機械設備容易出現(xiàn)摩擦力減小甚至打滑的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象會對設備的正常運行造成很大影響，因此對濕環(huán)境下機械設備仍能保持摩擦力的研究具有重要理論意義和實際應用價值。
　　本課題使用超景深三維顯微系統(tǒng)和動態(tài)分析三維顯微系統(tǒng)，分別研究了蝗蟲、樹蛙等足掌的微結構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)仿生學原理和生物足掌的微結構，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，采用兩種方法對模型中

2、凸包面的投影半徑和凸包面的間距進行優(yōu)化分析，結果顯示當凸包面與接觸面之間的摩擦力最大時，凸包面投影半徑與凸包面高度相等，即當凸包面為半球形時，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仿生柔性表面模型的變形和受力進行動力學分析，結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濕黏附柔性功能表面模型進行流固耦合分析