| 提要 | 第1-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-35页 |
| ·概述 | 第11-13页 |
| ·生物摩擦学与仿生摩擦学 | 第13-15页 |
| ·生物的附着与摩擦 | 第15-31页 |
| ·生物体结构 | 第15-26页 |
| ·脊椎动物 | 第16-20页 |
| ·无脊椎动物 | 第20-24页 |
| ·植物 | 第24-26页 |
| ·生物体表形态 | 第26-30页 |
| ·天然生物材料 | 第30-31页 |
| ·生物摩擦学和仿生摩擦学的研究内容与方法 | 第31-33页 |
| ·本论文工作的主要研究内容 | 第33-35页 |
| 第二章 生物附着的理论分析 | 第35-57页 |
| ·固体粘附理论 | 第35-43页 |
| ·Hertz 接触理论 | 第36-37页 |
| ·JKR 接触理论 | 第37-39页 |
| ·DMT 接触理论 | 第39页 |
| ·M-D 理论 | 第39-42页 |
| ·几种接触理论之间的关系 | 第42-43页 |
| ·随机粗糙表面的接触与粘附 | 第43-52页 |
| ·随机粗糙表面的数学描述 | 第43-48页 |
| ·随机粗糙表面的统计描述 | 第44-46页 |
| ·接触表面的分形 | 第46-48页 |
| ·G-W 模型 | 第48-49页 |
| ·Persson 理论 | 第49-50页 |
| ·关于固体粘附理论问题的讨论 | 第50-52页 |
| ·固体的湿性附着 | 第52-54页 |
| ·生物的附着器官与接触力学适应性 | 第54-55页 |
| ·小结 | 第55-57页 |
| 第三章 典型生物结构的摩擦学特征分析 | 第57-77页 |
| ·生物的钩形器官 | 第57-63页 |
| ·动物足垫的附着 | 第63-73页 |
| ·以土壤为基底的动物足垫与基底的作用关系 | 第64-67页 |
| ·昆虫足垫与植物茎叶基底的作用 | 第67-71页 |
| ·几种其他陆上动物足底与基底的作用关系 | 第71-73页 |
| ·动物体其他部位的摩擦与附着问题 | 第73-75页 |
| ·小结 | 第75-77页 |
| 第四章 蝗虫跳跃过程的摩擦学行为分析 | 第77-91页 |
| ·蝗虫的生物特征分析 | 第77-80页 |
| ·多刚体系统动力学仿真原理 | 第80-82页 |
| ·数值计算的方法 | 第80页 |
| ·坐标的选择 | 第80-81页 |
| ·多刚体的自由度 | 第81页 |
| ·动力学方程的建立 | 第81-82页 |
| ·计算分析过程 | 第82页 |
| ·试验分析 | 第82-87页 |
| ·试验材料与试验方法 | 第82-83页 |
| ·高速摄像结果与分析 | 第83-84页 |
| ·蝗虫跳跃过程的计算机仿真分析 | 第84-87页 |
| ·蝗虫跳跃的摩擦学分析 | 第87-90页 |
| ·以松软地面为基底的跳跃行为 | 第87-89页 |
| ·以植物茎叶为基底的跳跃行为 | 第89页 |
| ·讨论 | 第89-90页 |
| ·小结 | 第90-91页 |
| 第五章 螽斯足垫在玻璃表面附着的摩擦学分析 | 第91-111页 |
| ·材料与方法 | 第93-95页 |
| ·试验结果与分析 | 第95-102页 |
| ·螽斯足垫及接触表面的几何形态 | 第95-96页 |
| ·被附着物表面的形态 | 第96-97页 |
| ·螽斯足垫表面接触角的测量结果 | 第97-98页 |
| ·螽斯附着与摩擦试验的测试结果 | 第98-102页 |
| ·螽斯与直立平面间静态附着与摩擦 | 第98-99页 |
| ·螽斯与水平玻璃表面间的静态附着与摩擦 | 第99-100页 |
| ·足垫与玻璃表面间摩擦因数的动态测量 | 第100-102页 |
| ·讨论 | 第102-109页 |
| ·试验数据与附着理论估算结果的对比 | 第102-107页 |
| ·生物材料参数的引用 | 第102-103页 |
| ·试验数据分析 | 第103-107页 |
| ·附着状态的模型化分析 | 第107-109页 |
| ·生物类群的共性与仿生设想 | 第109页 |
| ·小结 | 第109-111页 |
| 第六章 家鼠爪趾生物钩形结构及仿生深松铲设计 | 第111-131页 |
| ·深松铲设计的结构要素分析 | 第112-113页 |
| ·生物原型的分析 | 第113-116页 |
| ·深松铲的仿生结构设计 | 第116-125页 |
| ·总体设计 | 第116-117页 |
| ·铲尖设计 | 第117-118页 |
| ·铲柄设计 | 第118-121页 |
| ·深松铲柄设计实例 | 第121-125页 |
| ·准线方程的求取 | 第121-122页 |
| ·铲柄准线设计 | 第122-125页 |
| ·试验验证与讨论 | 第125-130页 |
| ·验证试验 | 第126页 |
| ·讨论 | 第126-130页 |
| ·切削刃口的形状 | 第126-128页 |
| ·切削刃口的磨损 | 第128-130页 |
| ·小结 | 第130-131页 |
| 第七章 土壤中挤压成孔工作部件的仿生设计与试验研究 | 第131-153页 |
| ·土壤动物体表的脱土减阻机理 | 第133-136页 |
| ·体表疏水性及其脱土减阻机理 | 第133-134页 |
| ·体表几何结构形态及其脱土减阻机理 | 第134页 |
| ·体表生物电及生物微电渗脱土减阻机理 | 第134-135页 |
| ·体表柔性及脱土减阻机理 | 第135-136页 |
| ·挤压头的仿生设计 | 第136-139页 |
| ·生物体表的几何结构形态 | 第136-137页 |
| ·几何结构表面形态在触土部件上的应用 | 第137页 |
| ·挤压头的仿生设计 | 第137-139页 |
| ·挤压头成孔试验 | 第139-144页 |
| ·试验材料与方法 | 第139-141页 |
| ·试验结果与分析 | 第141-143页 |
| ·讨论 | 第143-144页 |
| ·土壤挤压成孔过程的三维有限元分析 | 第144-147页 |
| ·土壤的力学特征与参数 | 第144页 |
| ·有限元模性建立及边界条件确定 | 第144-146页 |
| ·计算结果与分析 | 第146-147页 |
| ·小结 | 第147-148页 |
| ·附图 | 第148-153页 |
| 第八章 结论与展望 | 第153-157页 |
| ·主要研究结论 | 第153-156页 |
| ·展望 | 第156-157页 |
| 参考文献 | 第157-172页 |
| 攻读博士学位期间学术成果 | 第172-175页 |
| 致谢 | 第175-176页 |
| 摘要 | 第176-179页 |
| ABSTRACT | 第179-183页 |
| 导师和作者简介 | 第183-189页 |