| 第一章 绪论 | 第12-38页 |
| 1.1 论文选题的意义 | 第12-13页 |
| 1.2 几种天然生物材料的结构特性及相应的仿生研究 | 第13-16页 |
| 1.2.1 贝壳珍珠层 | 第13页 |
| 1.2.2 骨 | 第13-14页 |
| 1.2.3 木材 | 第14-15页 |
| 1.2.4 竹子 | 第15-16页 |
| 1.3 角蛋白材料结构及力学特性的研究现状 | 第16-36页 |
| 1.3.1 蹄角角蛋白材料 | 第17-26页 |
| 1.3.2 羽毛角蛋白 | 第26-30页 |
| 1.3.3 毛发角蛋白 | 第30-32页 |
| 1.3.4 壳甲类角蛋白 | 第32-34页 |
| 1.3.5 爪子角蛋白 | 第34-35页 |
| 1.3.6 角蛋白材料结构分析方法 | 第35-36页 |
| 1.4 本论文主要研究工作 | 第36-38页 |
| 第二章 角蛋白材料物理化学特性 | 第38-57页 |
| 2.1 角蛋白材料的红外光谱分析 | 第38-42页 |
| 2.1.1 红外光谱法的分析原理 | 第38页 |
| 2.1.2 仪器设备及实验方法 | 第38-39页 |
| 2.1.3 结果与分析 | 第39-42页 |
| 2.2 角蛋白材料的拉曼光谱分析 | 第42-50页 |
| 2.2.1 拉曼光谱的分析原理 | 第42页 |
| 2.2.2 拉曼光谱与红外光谱的比较 | 第42页 |
| 2.2.3 实验设备及测试条件 | 第42-43页 |
| 2.2.4 结果与分析 | 第43-50页 |
| 2.3 角蛋白材料的X-射线衍射分析 | 第50-52页 |
| 2.3.1 X-射线衍射分析原理 | 第50页 |
| 2.3.2 实验设备及测试条件 | 第50-51页 |
| 2.3.3 结果与分析 | 第51-52页 |
| 2.4 角蛋白材料的元素分析 | 第52-55页 |
| 2.4.1 牛蹄样品的扫描电镜能谱分析 | 第52-53页 |
| 2.4.2 蹄角样品的无机元素分析 | 第53-55页 |
| 2.5 小结 | 第55-57页 |
| 第三章 角蛋白材料的断面形态分析 | 第57-68页 |
| 3.1 实验设备与样品制备 | 第57页 |
| 3.2 牛蹄横截面的形态分析 | 第57-59页 |
| 3.3 马蹄横截面的形态分析 | 第59-61页 |
| 3.4 羊蹄横截面的形态分析 | 第61-63页 |
| 3.5 猪蹄横截面的形态分析 | 第63-65页 |
| 3.6 牛角横截面的形态分析 | 第65-66页 |
| 3.7 驴蹄横截面的形态分析 | 第66-67页 |
| 3.8 小结 | 第67-68页 |
| 第四章 角蛋白材料的拉伸力学特性 | 第68-98页 |
| 4.1 试验部分 | 第68-70页 |
| 4.1.1 试验设备 | 第68页 |
| 4.1.2 试验材料及样品制备 | 第68-69页 |
| 4.1.3 试验方法 | 第69-70页 |
| 4.2 蹄角角蛋白样品的应力-应变曲线分析 | 第70-73页 |
| 4.2.1 蹄角角蛋白样品的应力-应变曲线 | 第70-71页 |
| 4.2.2 角蛋白材料应力-应变行为的机理分析 | 第71-73页 |
| 4.3 角蛋白材料拉伸应力-应变曲线的数学描述 | 第73-78页 |
| 4.3.1 几种材料拉伸应力-应变曲线的数学模型 | 第73-76页 |
| 4.3.2 角蛋白材料拉伸应力-应变行为的数学描述 | 第76-78页 |
| 4.4 蹄角角蛋白材料力学行为的应变率依赖性 | 第78-80页 |
| 4.4.1 材料的粘弹性理论 | 第78页 |
| 4.4.2 角蛋白材料力学行为的应变率依赖性 | 第78-80页 |
| 4.5 试验因素对力学特性值的影响 | 第80-86页 |
| 4.5.1 水分对角蛋白材料拉伸力学特性的影响 | 第80-82页 |
| 4.5.2 三种角蛋白材料拉伸力学性能的对比分析 | 第82-84页 |
| 4.5.3 取样位置对力学特性的影响 | 第84-85页 |
| 4.5.4 取样方向对力学特性值的影响 | 第85-86页 |
| 4.6 角蛋白材料力学性能的正交试验 | 第86-90页 |
| 4.6.1 试验因素对角蛋白材料弹性模量的影响 | 第87-88页 |
| 4.6.2 试验因素对角蛋白材料极限强度的影响 | 第88-89页 |
| 4.6.3 试验因素对角蛋白材料破坏应变的影响 | 第89-90页 |
| 4.7 角蛋白材料泊松比的测定 | 第90-91页 |
| 4.7.1 材料泊松比的常规测量方法 | 第90页 |
| 4.7.2 试验方法 | 第90-91页 |
| 4.7.3 试验结果 | 第91页 |
| 4.8 角蛋白材料断裂机理分析 | 第91-96页 |
| 4.8.1 角蛋白材料的微观结构 | 第91-93页 |
| 4.8.2 角蛋白材料拉伸断口的扫描电镜分析 | 第93-96页 |
| 4.9 小结 | 第96-98页 |
| 第五章 角蛋白材料微-纳米力学特性分析 | 第98-119页 |
| 5.1 材料纳米力学及显微硬度测量原理 | 第98-100页 |
| 5.1.1 维氏显微硬度测量原理 | 第98页 |
| 5.1.2 纳米硬度计测量原理 | 第98-100页 |
| 5.2 试验设备和方法 | 第100-105页 |
| 5.2.1 试验设备 | 第100-101页 |
| 5.2.2 样品准备 | 第101-103页 |
| 5.2.3 试验方案 | 第103-105页 |
| 5.2.4 数据处理 | 第105页 |
| 5.3 试验结果 | 第105-108页 |
| 5.4 结果分析 | 第108-115页 |
| 5.4.1 保压时间和加、卸载速率对弹性模量和纳米硬度值的影响 | 第108页 |
| 5.4.2 法向载荷对弹性模量和纳米硬度值的影响 | 第108-109页 |
| 5.4.3 样品含水量对弹性模量和硬度值的影响 | 第109-110页 |
| 5.4.4 加载方向对弹性模量和硬度值的影响 | 第110-112页 |
| 5.4.5 不同位置材料的弹性模量和硬度值 | 第112-114页 |
| 5.4.6 蹄角种类对弹性模量和硬度值的影响 | 第114-115页 |
| 5.5 讨论 | 第115-117页 |
| 5.5.1 水分状态对样品弹性模量和硬度的影响 | 第115页 |
| 5.5.2 沿蹄壁生长方向蹄壁力学特性的变化 | 第115-116页 |
| 5.5.3 力学上的各向异性 | 第116页 |
| 5.5.4 沿蹄壁厚度方向力学特性的变化 | 第116-117页 |
| 5.6 小结 | 第117-119页 |
| 第六章 角蛋白材料及种子表皮角质的干滑动摩擦学行为 | 第119-144页 |
| 6.1 试验设备及测试方法 | 第119-121页 |
| 6.1.1 试验设备 | 第119-120页 |
| 6.1.2 试验材料及样品制备 | 第120页 |
| 6.1.3 试验方案及方法 | 第120-121页 |
| 6.2 牛蹄样品摩擦系数曲线分析 | 第121-123页 |
| 6.3 试验因素对角蛋白材料及种子表皮角质摩擦系数的影响 | 第123-128页 |
| 6.3.1 载荷对稳定状态摩擦系数的影响 | 第123-125页 |
| 6.3.2 载荷对稳定状态摩擦系数标准偏差的影响 | 第125-126页 |
| 6.3.3 载荷对初始摩擦系数的影响 | 第126页 |
| 6.3.4 滑动速度对稳态摩擦系数的影响 | 第126-128页 |
| 6.3.5 速度对稳态摩擦系数标准偏差的影响 | 第128页 |
| 6.4 材料因素对角蛋白材料及种子表皮角质摩擦系数的影响 | 第128-132页 |
| 6.4.1 水分状态对角蛋白材料及种子表皮角质摩擦系数的影响 | 第128-130页 |
| 6.4.2 取样位置对摩擦系数的影响 | 第130-131页 |
| 6.4.3 取样方向对摩擦系数的影响 | 第131-132页 |
| 6.5 四种角蛋白材料摩擦系数曲线的对比分析 | 第132-134页 |
| 6.6 角蛋白材料的摩擦机理分析 | 第134-143页 |
| 6.6.1 常见的几种摩擦理论 | 第134-137页 |
| 6.6.2 角蛋白材料滑动摩擦模型及机理分析 | 第137-143页 |
| 6.7 小结 | 第143-144页 |
| 第七章 角蛋白材料的干滑动磨损行为及机理分析 | 第144-166页 |
| 7.1 角蛋白材料磨损量的测量方法 | 第144-145页 |
| 7.1.1 块状试样磨损量的测量 | 第144页 |
| 7.1.2 磨损表面形貌的观察 | 第144-145页 |
| 7.2 试验因素对角蛋白材料磨损量的影响 | 第145-149页 |
| 7.2.1 法向载荷对牛蹄材料磨损的影响 | 第145-147页 |
| 7.2.2 滑动速度对牛蹄材料磨损的影响 | 第147-148页 |
| 7.2.3 磨损的时间历程 | 第148-149页 |
| 7.3 材料因素对磨损的影响 | 第149-152页 |
| 7.3.1 角蛋白材料水分状态对磨损的影响 | 第149-150页 |
| 7.3.2 取样位置和摩擦滑动方向对磨损量的影响 | 第150-152页 |
| 7.4 四种角蛋白材料磨损的对比分析 | 第152-153页 |
| 7.5 角蛋白材料滑动磨损行为的统计分析 | 第153-156页 |
| 7.6 角蛋白材料干滑动磨损机理分析 | 第156-165页 |
| 7.7 小结 | 第165-166页 |
| 第八章 结论与展望 | 第166-172页 |
| 8.1 结论 | 第166-171页 |
| 8.2 展望 | 第171-172页 |
| 参考文献 | 第172-187页 |
| 作者在攻读博士学位期间发表的论文及参与的主要科研项目 | 第187-188页 |
| 致谢 | 第188-189页 |
| 摘要 | 第189-192页 |
| ABSTRACT | 第192页 |
