基于蝉口针形态的仿生针头结构优化设计及减阻机理分析

作     者：王骥月 丛茜 齐欣 张琰 WANG Ji-yue;CONG Qian;QI Xin;ZHANG Yan

作者机构：吉林大学生物与农业工程学院长春130022 长春工程学院理学院长春130012 天津科技大学机械工程学院天津300222 

基　　金：国家自然科学基金项目(50875108) 天津市高等学校科技发展基金计划项目(20120432) 

出 版 物：《吉林大学学报（工学版）》 (Journal of Jilin University:Engineering and Technology Edition)

年 卷 期：2014年第44卷第3期

页      码：696-700页

摘      要：基于蝉上颚口针表面的非光滑结构形态,结合对蝉口针刺入机理的分析,设计出锯齿形仿生针头。采用二元二次回归正交组合试验优化设计方法,研究了锯齿宽度、锯齿间距这两个仿生结构参数对针头穿刺阻力的影响规律,求取了回归方程。得到最优仿生锯齿形针头的结构参数为:锯齿宽度0.3mm、锯齿间距2.5mm,减阻率为43.21%。锯齿形仿生针头通过减小接触面积、形成滚动轴承模型和产生微震的方式实现减阻效果,为无痛仿生针头的研制提供了依据。

主 题 词：工程仿生学 蝉口针 减阻 回归设计 锯齿形 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 07[理学] 08[工学] 0836[0836] 

核心收录：

D　O　I：10.13229/j.cnki.jdxbgxb201403019

馆 藏 号：203107362...