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Fabrication and adhesion of hierarchical micro-seta 被引量:1
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作者 ZHANG Hao WU LianWei +2 位作者 JIA ShiXing GUO DongJie DAI ZhenDong 《中国科学通报:英文版》 SCIE CAS 2012年第11期 1343-1349,共7页
火花侵蚀穿孔技术被用来制作毛孔与在 75 楨牥牡档捩污洠捩潲猭瑥 a 檤? 耀使倾向的 0.5 公里的半径描绘的一个基于 Cu 的模板吗??
关键词 刚毛 粘附 制造 聚二甲基硅氧烷 PDMS 粘合强度 硅氢化反应 射孔技术
Structural design inspired by beetle elytra and its mechanical properties 被引量:3
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作者 GUO Ce SONG WenWei DAI ZhenDong 《中国科学通报:英文版》 SCIE CAS 2012年第8期 941-947,共7页
根据甲壳虫 elytra 的剖面图的微观结构,三启发简历的小结构与一台三维的打印机一起从丙烯腈丁二烯苯乙烯塑料被设计并且造。三小结构的机械性质被分析并且比较了采用有限元素方法,和结构样品的伪静电干扰压缩实验和三点的弯曲测试用... 根据甲壳虫 elytra 的剖面图的微观结构,三启发简历的小结构与一台三维的打印机一起从丙烯腈丁二烯苯乙烯塑料被设计并且造。三小结构的机械性质被分析并且比较了采用有限元素方法,和结构样品的伪静电干扰压缩实验和三点的弯曲测试用一台电子通用测试机器被执行验证有限元素方法的有效性。结果证明所有三简历结构是小、有的优秀机械性质。特别地,有球形的洞的简历结构和对顶和底部表面最好垂直的空列模仿了 Cybister elytra 的剖面图的微观结构并且在压缩有最大的特定的力量 / 僵硬并且弯曲。最后,一个初步的优化图案被获得让这简历结构进一步分别地改进它的特定的力量和特定的僵硬到 31.82 kN m/kg 和 108.73 kN m2/kg。 展开更多
关键词 微观结构 机械性能 鞘翅 设计灵感 甲虫 静态压缩实验 电子万能试验机 有限元方法
Force optimization of ionic polymer metal composite actuators by an orthogonal array method 被引量:2
3
作者 YU Min HE QingSong +3 位作者 DING Yan GUO DongJie LI JiaBo DAI ZhenDong 《中国科学通报:英文版》 SCIE CAS 2011年第19期2061-2070,共10页
爱奥尼亚的聚合物金属 composites (IPMC ) ,新有点电镀物品活跃的聚合物,能被用于微机器的致动器,人工的肌肉和动态传感器。然而, IPMC 致动器在潮湿的环境上有低生产堵住力量和依赖的主要缺点,它限制他们的进一步的申请。为 IPMC... 爱奥尼亚的聚合物金属 composites (IPMC ) ,新有点电镀物品活跃的聚合物,能被用于微机器的致动器,人工的肌肉和动态传感器。然而, IPMC 致动器在潮湿的环境上有低生产堵住力量和依赖的主要缺点,它限制他们的进一步的申请。为 IPMC 的制造的多重过程参数被优化生产最大的堵住力量;参数包括了减少代理人集中,在起始的 compositing 进程的铂盐集中,和 tetraethyl orthosilicate (TEOS ) 内容。一个直角的数组方法被设计,一系列制造实验被执行识别最佳进程参数。结果证明在起始的 compositing 过程的铂盐集中在改进 IPMC 的堵住的力量起最重要的作用, TEOS 内容戏一个重要角色,和减少的代理人集中没在堵住的力量上有明显的效果。处于优化条件, IPMC 致动器展出了堵住 50 mN 的力量的最大值,并且相应排水量是 14 公里。与正常条件相比,没有牺牲排水量,堵住的力量改进了 2.4 褶层,并且有效操作空气的生活为排水量是为堵住的力量和 5 褶层的延长 5.8 褶层。这研究为 IPMC 的进一步的应用打一个稳固的基础。 展开更多
关键词 金属复合材料 离子聚合物 优化条件 致动器 正硅酸乙酯 直交 电活性聚合物 IPMC
Movement behavior of a spider on a horizontal surface 被引量:1
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作者 WANG ZhouYi WANG JinTong +2 位作者 JI AiHong LI HongKai DAI ZhenDong 《中国科学通报:英文版》 SCIE CAS 2011年第25期2748-2757,共10页
学习动物的运载行为有潜力启发机制的设计和机器人(启发简历的机器人) 的步法模式。一只蜘蛛(Ornithoctonus huwena ) 的 kinematics 特征包括腿的运动,质量(COM ) 和联合旋转的角度的中心的运动,从一个三维的运动观察系统记录的运动... 学习动物的运载行为有潜力启发机制的设计和机器人(启发简历的机器人) 的步法模式。一只蜘蛛(Ornithoctonus huwena ) 的 kinematics 特征包括腿的运动,质量(COM ) 和联合旋转的角度的中心的运动,从一个三维的运动观察系统记录的运动行为的观察被获得。我们的结果证明位置阶段的一个集合由四条腿组成,它在另外的方面上在一个方面和 leg-2 和 leg-4 上是 leg-1 和 leg-3。另外,位置阶段的二个集合包括了或者支持并且开车蜘蛛身体的运动的八条腿。蜘蛛首先由增加迈进频率增加了它的运动速度。与另外的昆虫相比,蜘蛛, O。huwena,优异运动稳定性。COM 的速度和高度周期性地在运动期间波动,到达在腿阶段的引申期间的最大值,并且掉到在稳定的位置阶段的最小。在偏转角度的小面值硬币后部腿在驾驶运动是有效的,而前肢的每个联合旋转的角度在运动期间不规则地变化了。这研究将在启发简历的机器人的设计帮助,包括步法计划和它的控制的选择。 展开更多
关键词 运动行为 蜘蛛 仿生机器人 虎纹捕鸟蛛 运动稳定性 表面 旋转角度 运动速度
Morphology and mechanical properties of Cybister elytra 被引量:4
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作者 YANG ZhiXian DAI ZhenDong GUO Ce 《中国科学通报:英文版》 SCIE CAS 2010年第8期771-776,共6页
机械性质和剖面图的拓扑的结构在 Cybister 发现 elytra 被介绍。SEM 图象在横向、纵的节显示出类似的几何结构。Elytra 由几层组成:稠密的、黑 epicuticle,被几平行几丁质纤维层在螺旋结构编织的 exocuticle,和许多衔接把 exocutic... 机械性质和剖面图的拓扑的结构在 Cybister 发现 elytra 被介绍。SEM 图象在横向、纵的节显示出类似的几何结构。Elytra 由几层组成:稠密的、黑 epicuticle,被几平行几丁质纤维层在螺旋结构编织的 exocuticle,和许多衔接把 exocuticle 连接到内皮的纤维捆形成的墩,形成合成、小 biomaterial。沿着 elytra 的边的机械性质用 nano 缩排被测量。新鲜 cybister elytra 的坚硬和模量分别地是 0.31 GPa 和 6.13 GPa。新鲜 elytra 的最终的压力,由使用一台张力的测试机器测量了,分别地,在横向、纵的方向是 169.2 MPa 和 194.5 MPa 它比弄干的的两次高。在二个方向的差别显示这简历材料拓扑地在进化期间被优化了。结果可以提供一个生物模板为太空工程启发小结构设计。 展开更多
关键词 力学性能 鞘翅 形态 扫描电镜照片 生物材料 拉伸试验机 拓扑结构 几何结构
Progress on gecko-inspired micro/nano-adhesion arrays
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作者 ZHANG Hao GUO DongJie DAI ZhenDong 《中国科学通报:英文版》 SCIE CAS 2010年第18期1843-1850,共8页
壁虎优秀粘附能力被认为源于在百万 keratinous hairs/setae 和接触表面之间产生的货车 der Waals 力量。制作高度启发壁虎的脚头发成为关键技术之一认识到机器人的 three-dimensional-obstacle-free 运动。研究人员们制作了有倾斜的、... 壁虎优秀粘附能力被认为源于在百万 keratinous hairs/setae 和接触表面之间产生的货车 der Waals 力量。制作高度启发壁虎的脚头发成为关键技术之一认识到机器人的 three-dimensional-obstacle-free 运动。研究人员们制作了有倾斜的、大结束,和层次结构的各种各样的像壁虎的脚头发数组。那些重要工作被总结,为未来工作的建议在这份报纸被建议。 展开更多
关键词 壁虎 阵列 粘附 纳米 接触表面 范德华力 自由运动 研究人员
Locomotion behavior and dynamics of geckos freely moving on the ceiling 被引量:1
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作者 WANG ZhouYi WANG JinTong +1 位作者 JI AiHong DAI ZhenDong 《中国科学通报:英文版》 SCIE CAS 2010年第29期3356-3362,共7页
当壁虎在天花板上移动时,理解机械相互作用并且在像壁虎的机器人的控制策略上获得灵感,我们测量了自由地由测量数组的 3-dimensional 力量并且同时在天花板底层上移动壁虎的天花板反应力量( CRF )由一个高速度照相机记录了运动行为。C... 当壁虎在天花板上移动时,理解机械相互作用并且在像壁虎的机器人的控制策略上获得灵感,我们测量了自由地由测量数组的 3-dimensional 力量并且同时在天花板底层上移动壁虎的天花板反应力量( CRF )由一个高速度照相机记录了运动行为。CRF 和壁虎产生的 preload 力量(F P ) 被获得,在力量之间的功能和差别产生了由在先 -- 并且后部 -- 脚被讨论。结果证明在天花板上移动的壁虎的速度是 0.17 鈥 ?.48 m/s,所有前肢并且后部腿向身体中心拉了。当壁虎起初地在天花板上属于时,脚产生了很小的早期的 F P 和这好 F P 能引起足够的粘合剂正常力量和正切的力量安全地在天花板上使壁虎动人。在先脚的 F P 比的大后部脚。在先脚的侧面的 CRF 几乎与后部脚的鈥檚 的一样。在先在船尾,指导到运动方向并且驾驶了他们的运动的在先脚产生的 CRF,而是力量产生了由后部脚对运动方向指导了。在先脚的正常 CRF 并且后部脚分别地说明了 73.4% 身体重量和 60.6% 。大小证明在先在船尾 CRF 显然比侧面、正常的 CRF 是 lager 并且在支持在先脚起一个主要作用,当时主要角色后部脚是提供一个光滑的运动。结果显示由于在不同表面之间的每只脚的运动功能的差别,壁虎能自由地在天花板表面上移动,它启发设计的结构,步法为像壁虎的机器人计划并且控制发展中。 展开更多
关键词 运动行为 天花板 动力学行为 壁虎 自由 慢性肾功能衰竭 移动机械 控制策略
Contact mechanics of pad of grasshopper (Insecta: ORTHOPTERA) by finite element methods 被引量:1
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作者 DAI ZhenDong GORB Stanislav 《中国科学通报:英文版》 SCIE CAS 2009年第4期549-555,共7页
在运动期间,昆虫脚忍受戏剧的影响力量并且产生被脚的建筑学控制的粘合剂力量。昆虫脚里的光滑的附件垫的模式在昆虫订单和家庭之中广泛地变化。微观结构的功能的意义和昆虫脚的几何设计仍然保持大部分未知。在这研究,我们开发了一只... 在运动期间,昆虫脚忍受戏剧的影响力量并且产生被脚的建筑学控制的粘合剂力量。昆虫脚里的光滑的附件垫的模式在昆虫订单和家庭之中广泛地变化。微观结构的功能的意义和昆虫脚的几何设计仍然保持大部分未知。在这研究,我们开发了一只蚂蚱的附件垫的一个二维的有限元素模型。现实主义的几何微观结构和材料性质在简历被使用结构的行为的机械分析在接触期间。这里,我们使用扫描电子显微镜学学习蚂蚱的垫的微观结构,然后使用有限元素方法计算变丑向量领域,联系僵硬,联系区域,安全气袋工作并且拉紧在接触法期间的领域。结果表明一只蚂蚱的垫的几何设计和材料拓扑学在减少接触僵硬是很有效的,增加接触区域并且产生在接触过程期间的高磨擦力量。支持软 exocuticle 的包含杆的结构使垫高度适应到各种各样的表面和减少在垫内的压力。 展开更多
关键词 蚱蜢 接触机理 昆虫脚 接触表面 生物模拟 有限元分析
Angular observation of joints of geckos moving on horizontal and vertical surfaces 被引量:4
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作者 LI HongKai DAI ZhenDong +2 位作者 SHI AiJu ZHANG Hao SUN JiuRong 《中国科学通报:英文版》 SCIE CAS 2009年第4期592-598,共7页
因为他们的突出的爬和马达协作能力,壁虎为导致一个壁虎机器人的发展的一个古怪仿生的模型提供了基础。当壁虎小跑时,一个三维的运动观察系统被构造测量关节的尖取向(337.1 mm/s ) 并且走(66.7 mm/s ) 在水平表面上,并且小跑(241.5mm... 因为他们的突出的爬和马达协作能力,壁虎为导致一个壁虎机器人的发展的一个古怪仿生的模型提供了基础。当壁虎小跑时,一个三维的运动观察系统被构造测量关节的尖取向(337.1 mm/s ) 并且走(66.7 mm/s ) 在水平表面上,并且小跑(241.5mm/s ) 并且走(30.6mm/s ) 在垂直表面上。在水平表面上动人,关节更快速旋转了更大当热闹时,速度,和前肢的热闹范围将近呆在 59 度,但是当热闹时,从 72 度延长了到 79.2 度。当动人时,前肢的上升角度在垂直表面上面总是是积极的使质量的中心靠近到表面,向前热闹的前肢的范围向前与增加从 33.7 度延长了到 36.7 度速度,当向后转动前肢的范围几乎在 87.5 度仍然是一样时。其他的步法在在水平、垂直的表面上移动的壁虎的后部的手足的秋千角度上有小效果。 展开更多
关键词 壁虎 运动协调能力 垂直表面 生物电子装置模型 三维运动观察系统
Variation in spatial and temporal kinematics of level, vertical and inverted locomotion on a stinkbug Erthesina fullo
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作者 Aihong Ji Yanfeng Lei +3 位作者 Jintong Wang Yong Ni Benzheng Dong Zhendong Dai 《中国科学通报:英文版》 SCIE CAS 2014年第26期3333-3340,共8页
在听说椿象虫之类 Erthesina fullo 的运动行为,它的运动的寻求的原则能是六腿的机器人的设计上的重要灵感。为了达到这个目标,在这份报纸,玻璃和塑料泡沫上的椿象虫之类的运动行为被记录。在此,在水平的空间、时间的 kinematics ... 在听说椿象虫之类 Erthesina fullo 的运动行为,它的运动的寻求的原则能是六腿的机器人的设计上的重要灵感。为了达到这个目标,在这份报纸,玻璃和塑料泡沫上的椿象虫之类的运动行为被记录。在此,在水平的空间、时间的 kinematics 的变化,垂直、转换的运动被分析。微分腿功能和粘合剂机制以及昆虫的非等轴的腿的优点被介绍。与增加迈进频率,水平的速度,没有调整迈进长度,垂直、转换的运动能是更高的。在在水平和垂直运动之间的步法特征的变化是很小,却更低的速度,当在玻璃上爬时,转换运动的更大的责任因素能被发生。在垂直、转换的塑料泡沫的表面上,椿象虫之类不能走稳定并且活泼地由于它的粘合剂机制。 展开更多
关键词 反向运动 水平速度 垂直运动 运动学 变异 时间 空间 椿象
Mechanical properties of a novel, lightweight structure inspired by beetle's elytra 被引量:1
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作者 Ce Guo Dong Li +2 位作者 Zhenyu Lu Chunsheng Zhu Zhendong Da 《中国科学通报:英文版》 SCIE CAS 2014年第26期3341-3347,共7页
A new kind of bio-inspired, lightweight structure was designed and built from carbon fibre prepreg based on the cross-sectional microstructure of a beetle’s elytra. The compression strength and failure process of the... A new kind of bio-inspired, lightweight structure was designed and built from carbon fibre prepreg based on the cross-sectional microstructure of a beetle’s elytra. The compression strength and failure process of the resulting structure was analysed using the finite element method; while at the same time, a quasi-static compression experiment was performed using an electronic universal testing machine to verify the effectiveness and accuracy of this finite element method. This bio-inspired structure was compared against a conventional honeycomb structure using FEM, revealing that for a given porosity and load parallel to the axis of the core tubes the respective compressive and specific compressive strengths of the bioinspired structure are much higher at 84.3 MPa and194.7 MPa/(g cm-3); thus demonstrating that this bioinspired structure has superior compressive capability. 展开更多
关键词 结构体 机械性能 鞘翅 甲虫 电子万能试验机 灵感 静态压缩试验 压缩强度
不同坐标系中裂缝渗透率的定量计算 预览 被引量:6
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作者 冯阵东 戴俊生 +1 位作者 王霞田 朱晓青 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期 135-139,共5页
将复杂的裂缝性地质体离散成相对简单的单元,分析了单元中裂缝产状与地应力配置关系,推导得到了主应力坐标系下裂缝渗透率的计算公式;根据各单元的裂缝渗透率在整体的笛卡尔坐标系中投影,推导出了整体坐标系中的渗透率计算公式;对比数... 将复杂的裂缝性地质体离散成相对简单的单元,分析了单元中裂缝产状与地应力配置关系,推导得到了主应力坐标系下裂缝渗透率的计算公式;根据各单元的裂缝渗透率在整体的笛卡尔坐标系中投影,推导出了整体坐标系中的渗透率计算公式;对比数值模拟建模过程中习惯使用的几种笛卡尔坐标系,优选出其中一种,各轴分别对应优势裂缝的走向、倾向和垂向,在此坐标系下计算得出的沿着各个坐标轴方向的渗透率,不仅可以很好地反映裂缝渗透率的方向性,还可以体现出不同走向的裂缝对渗透率的贡献,使计算得出的裂缝渗透率更具有实际意义。以石港—桥河口地区实际建模为例,给出了坐标系的优选方法,并对几种坐标系之间的关系进行了说明。 展开更多
关键词 裂缝 地应力 渗透率 坐标系 有限单元
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Restudies on Body Surface of Dung Beetle and Application of Its Bionics Flexible Technique 预览 被引量:4
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《仿生工程学报:英文版》 SCIE EI CSCD 2004年第1期53-60,共8页
关键词 DUNG BEETLE SETA FLEXIBLE surface scanning electron MICROSCOPY BIONICS soil adhesion
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A Study on Adhesive Properties of Materials Based on Biomimetic Results of Gecko′s Feet 预览 被引量:1
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作者 Stanislav Gorb 《仿生工程学报:英文版》 SCIE EI CSCD 2004年第1期66-71,共6页
关键词 adhesion POLYURETHANE surface ROUGHNESS connecting STIFFNESS BIOMIMETIC
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