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鼹鼠(Scaptochirus moschatus)爪趾切削机理研究

作 者: 刘财勇
导 师: 佟金
学 校: 吉林大学
专 业: 农业机械化工程
关键词: 仿生学 鼹鼠爪趾 几何形态 微观结构 力学性能 仿生切削
分类号: TB17
类 型: 博士论文
年 份: 2008年
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内容摘要


结合金属切削原理,从切削刀具(爪趾)和切削运动(爪趾与洞壁的相对运动)两方面对鼹鼠挖掘机理进行研究。在研究过程中,从爪趾形态和材料性能两个方面进行了切削刀具(爪趾)的分析。利用体视显微镜对鼹鼠爪趾宏观几何形态进行了分析,并拟合了爪趾边缘曲线。使用游标卡尺测量了鼹鼠前爪爪趾的几何尺寸。基于逆向工程技术,使用基于点一线一面方法对鼹鼠爪趾进行了生物体表模型重构。在前爪爪爪趾表面建模的基础上,对爪趾表面特征进行了量化分析。使用体视显微镜和扫描电子显微镜对鼹鼠爪趾的断面结构进行了观察,通过显微硬度和纳米硬度试验研究了爪趾的表面硬度、断面各层硬度和弹性模量等力学性能。运用金属切削原理分析了鼹鼠爪趾的运动特性,获得爪趾的运动轨迹、切削运动、切削用量、爪趾切削结构及其几何参数,建立鼹鼠爪趾仿生切削原理,为建立仿生挖掘与切削理论奠定了基础。

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中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程基础科学 > 工程仿生学
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