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载荷对壁虎刚毛束的摩擦各向异性特性影响的实验研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:Acta Physica Sinica
  • 时间:2011.11.11
  • 页码:345-352
  • 分类:O343.8[理学—固体力学;理学—力学]
  • 作者机构:[1]清华大学精仪系摩擦学国家重点实验室,北京100084
  • 相关基金:教育部新世纪优秀人才支持计划; 国家自然科学基金(批准号:51021064)资助的课题~~
  • 相关项目:微纳制造中的表面/界面行为及控制技术研究
中文摘要:

用离体壁虎刚毛阵列在自制微黏附摩擦测试台上对预加载荷对刚毛摩擦与黏着的各向异性特性的影响进行了实验研究.实验结果表明,在逆壁虎刚毛自然弯曲方向卷出实现脱附时,刚毛所受摩擦力与法向力成正比,摩擦系数为0.6;沿顺刚毛自然弯曲方向卷入实现黏附时,随预载荷增加摩擦力增加,法向力由黏附力变为斥力.在同等预载荷下,卷入方向的摩擦力是卷出方向的2倍以上.本文提出了摩擦各向异性特征参数,对壁虎刚毛的黏着与摩擦各向异性进行了定量表征。这种特性是由刚毛的弯曲及多等级结构决定的.

英文摘要:

The load effect on the anisotropic friction property of gecko seta arrays have been experimentally investigated on a homemade micro adhesive and friction force detect device with isolated seta arrays.The result shows that when sliding against the direction of the seta curvature to grip out,the friction force is proportional to the normal load with a friction coefficient of about 0.6.When sliding along the direction of the seta curvature to grip in,the normal preload force could be fully or partly transformed into adhesion force and repulsive force while friction force rapidly rose with the increment of the applied preload.Under the same normal preload,the lateral friction force in grip in is more than twice of that in grip out.These properties of anisotropy in friction and adhesion are determined by the micro and nano-structures of setae.

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期刊论文 85 会议论文 3 获奖 22 专利 63
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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876