| 中文摘要 | 第3-4页 |
| 英文摘要 | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-15页 |
| 1.1 仿生学概述 | 第8-9页 |
| 1.1.1 仿生学概念及发展 | 第8页 |
| 1.1.2 仿生学研究方法及范围 | 第8-9页 |
| 1.2 仿生学研究现状 | 第9-11页 |
| 1.3 甲虫鞘翅生物材料的研究现状 | 第11-13页 |
| 1.3.1 甲虫鞘翅表观形貌 | 第11-12页 |
| 1.3.2 甲虫鞘翅断面微结构的力学分析及仿生设计 | 第12-13页 |
| 1.4 课题背景及内容 | 第13-15页 |
| 1.4.1 研究背景 | 第13-14页 |
| 1.4.2 研究的内容及取得的成果 | 第14-15页 |
| 2 实验对象、方法及结果 | 第15-20页 |
| 2.1 观察实验对象简介 | 第15页 |
| 2.2 制样过程 | 第15-18页 |
| 2.2.1 材料处理 | 第15-16页 |
| 2.2.2 扫描电镜实验制样 | 第16-17页 |
| 2.2.3 TESCAN VEGA II LMU扫描电子显微镜 | 第17-18页 |
| 2.3 观察结果 | 第18-20页 |
| 3 毛-孔结构有限元分析 | 第20-24页 |
| 3.1 序言 | 第20页 |
| 3.2 有限元法简介 | 第20-21页 |
| 3.3 锹甲虫鞘翅毛-孔结构的有限元分析 | 第21-23页 |
| 3.3.1 材料参数和网格划分 | 第21-22页 |
| 3.3.2 计算结果分析 | 第22-23页 |
| 3.4 本章小结 | 第23-24页 |
| 4 锹甲虫鞘翅微结构断裂特性的分形研究 | 第24-34页 |
| 4.1 引言 | 第24页 |
| 4.2 分形理论介绍 | 第24-26页 |
| 4.2.1 分形几何 | 第24-25页 |
| 4.2.2 分形断裂力学 | 第25-26页 |
| 4.3 裂纹分叉的分形模型 | 第26-29页 |
| 4.4 裂纹偏转的分形模型 | 第29-33页 |
| 4.4.1 纤维螺旋铺层结构的裂纹偏转分形模型 | 第29-30页 |
| 4.4.2 刺状纤维的裂纹偏转分形模型 | 第30-32页 |
| 4.4.3 矩形纤维的裂纹偏转分形模型 | 第32-33页 |
| 4.5 本章小结 | 第33-34页 |
| 5 纤维连续双锥度支柱结构的强韧机理 | 第34-43页 |
| 5.1 引言 | 第34页 |
| 5.2 欧拉公式简介 | 第34-35页 |
| 5.3 弹性基体中纤维的拔出过程分析 | 第35-36页 |
| 5.4 纤维连续双锥度支柱中纤维脱粘过程分析 | 第36-41页 |
| 5.5 本章小结 | 第41-43页 |
| 6 纤维螺旋缠绕圆柱体支柱结构的强韧机理 | 第43-49页 |
| 6.1 引言 | 第43页 |
| 6.2 广义欧拉公式 | 第43-44页 |
| 6.3 纤维螺旋缠绕圆柱体支柱中纤维脱粘过程分析 | 第44-48页 |
| 6.4 本章小结 | 第48-49页 |
| 7 螺旋铺层结构的仿生实验与分析 | 第49-52页 |
| 7.1 引言 | 第49页 |
| 7.2 仿鞘翅螺旋铺层结构设计 | 第49-50页 |
| 7.2.1 仿生螺旋铺层复合材料板的制备和测试 | 第49-50页 |
| 7.2.2 两种复合材料板的测试和结果分析 | 第50页 |
| 7.3 本章小结 | 第50-52页 |
| 8 结论与展望 | 第52-55页 |
| 8.1 主要结论 | 第52-53页 |
| 8.2 有待进一步完善的工作 | 第53-54页 |
| 8.3 展望 | 第54-55页 |
| 致谢 | 第55-56页 |
| 参考文献 | 第56-59页 |
| 附录 | 第59页 |
| 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 | 第59页 |