摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-8页 |
第1章 绪论 | 第14-38页 |
1.1 研究背景与意义 | 第14-16页 |
1.2 仿生学与耦合仿生学 | 第16-21页 |
1.2.1 仿生学 | 第16-18页 |
1.2.2 生物耦合现象 | 第18-20页 |
1.2.3 耦合仿生学 | 第20-21页 |
1.3 生物特异功能表面及其结构 | 第21-27页 |
1.3.1 生物非光滑减阻脱附功能表面 | 第21-23页 |
1.3.2 生物抗冲蚀功能表面 | 第23-24页 |
1.3.3 蝴蝶鳞片陷光防雾功能表面 | 第24-25页 |
1.3.4 生物亲疏水功能表面 | 第25-27页 |
1.4 生物感知与仿生感知研究现状 | 第27-32页 |
1.4.1 生物体表感受器研究现状 | 第28-30页 |
1.4.2 蝎子体表缝感受器振动/应变感知的研究现状 | 第30-32页 |
1.5 应变传感器研究现状 | 第32-36页 |
1.5.1 结构型应变传感器 | 第32-33页 |
1.5.2 纳米功能材料型应变传感器 | 第33-36页 |
1.6 本文主要研究内容 | 第36-38页 |
第2章 蝎子缝感受器功能、形态与机械激励响应 | 第38-66页 |
2.1 引言 | 第38-39页 |
2.2 生物模本的选取及蝎子的生物学特性 | 第39-43页 |
2.2.1 生物模本的选取 | 第39-41页 |
2.2.2 蝎子感受器分类 | 第41-42页 |
2.2.3 彼得异蝎(Heterormetrus petersii)生物学特性 | 第42-43页 |
2.3 彼得异蝎缝感受器位置及外形特征 | 第43-49页 |
2.3.1 样品制备 | 第44-45页 |
2.3.2 缝感受器位置 | 第45-46页 |
2.3.3 缝感受器表面形貌 | 第46-49页 |
2.4 彼得异蝎缝感受器结构及生物材料力学性能 | 第49-58页 |
2.4.1 缝感受器三维扫描显微结构 | 第49-51页 |
2.4.2 缝感受器生物组织超薄切片 | 第51-53页 |
2.4.3 缝感受器表皮成分 | 第53-55页 |
2.4.4 缝感受器表皮和皮下组织力学性能 | 第55-58页 |
2.5 彼得异蝎缝感受器机械刺激响应与振动感知机理 | 第58-63页 |
2.5.1 缝感受器机械刺激电生理响应 | 第58-60页 |
2.5.2 缝感受器机械刺激下的形变 | 第60-61页 |
2.5.3 缝感受器振动感知机理 | 第61-63页 |
2.6 本章小结 | 第63-66页 |
第3章 蝎子缝感受器应力和应变放大模型及其放大机理 | 第66-90页 |
3.1 引言 | 第66-67页 |
3.2 基于结构—材料耦合的蝎子缝感受器应力和应变放大模型 | 第67-75页 |
3.2.1 蝎子缝感受器结构—材料二元耦合 | 第67-69页 |
3.2.2 非连续刚性层与柔性层耦合(应力放大)结构 | 第69-72页 |
3.2.3 砖泥镶嵌刚柔耦合(应变放大)结构 | 第72-75页 |
3.3 缝感受器非连续刚性层与柔性层耦合结构的应力放大效应 | 第75-83页 |
3.3.1 非连续刚性层与柔性层耦合结构应力放大机理 | 第76-81页 |
3.3.2 非连续刚性层与柔性层耦合结构灵敏度分析 | 第81-83页 |
3.4 缝感受器砖泥镶嵌刚柔耦合结构的应变放大效应 | 第83-88页 |
3.4.1 砖泥镶嵌刚柔耦合结构应变放大机理 | 第83-87页 |
3.4.2 砖泥镶嵌刚柔耦合结构灵敏度分析 | 第87-88页 |
3.5 本章小结 | 第88-90页 |
第4章 仿生非连续刚性层与柔性层耦合应变感知结构性能和机理 | 第90-120页 |
4.1 引言 | 第90-91页 |
4.2 仿生非连续刚性层与柔性层耦合应变感知结构制造 | 第91-98页 |
4.2.1 导电墨水的配置 | 第92-94页 |
4.2.2 仿生非连续刚性层与柔性层耦合应变感知结构掩膜印刷制造 | 第94-98页 |
4.3 仿生非连续刚性层与柔性层耦合应变感知结构形貌及材料力学性能 | 第98-102页 |
4.3.1 仿生非连续刚性层与柔性层耦合应变感知结构形貌特征 | 第98-101页 |
4.3.2 仿生非连续刚性层与柔性层耦合应变感知结构组成材料力学性能 | 第101-102页 |
4.4 仿生非连续刚性层与柔性层耦合结构应变感知机理 | 第102-107页 |
4.4.1 干涸墨水层导电机理和仿生结构应变感知原理 | 第103-105页 |
4.4.2 仿生非连续刚性层与柔性层耦合应变感知结构应力放大系数 | 第105-106页 |
4.4.3 仿生非连续刚性层与柔性层耦合应变感知结构反应时间 | 第106-107页 |
4.5 仿生非连续刚性层与柔性层耦合应变感知结构性能 | 第107-118页 |
4.5.1 仿生非连续刚性层与柔性层耦合应变感知结构灵敏度 | 第107-114页 |
4.5.2 仿生非连续刚性层与柔性层耦合应变感知结构反应时间 | 第114-117页 |
4.5.3 仿生非连续刚性层与柔性层耦合应变感知结构耐久度 | 第117-118页 |
4.6 本章小结 | 第118-120页 |
第5章 仿生砖泥镶嵌刚柔耦合应变感知结构性能和机理 | 第120-132页 |
5.1 引言 | 第120页 |
5.2 仿生砖泥镶嵌刚柔耦合应变感知结构制造 | 第120-124页 |
5.2.1 仿生砖泥镶嵌刚柔耦合应变感知结构制造 | 第121-123页 |
5.2.2 仿生砖泥镶嵌刚柔耦合应变感知结构尺寸 | 第123-124页 |
5.3 仿生砖泥镶嵌刚柔耦合应变感知结构机理和性能测试 | 第124-130页 |
5.3.1 复合材料导电机理 | 第125-127页 |
5.3.2 仿生砖泥镶嵌刚柔耦合结构应变感知机理 | 第127页 |
5.3.3 仿生砖泥镶嵌刚柔耦合应变感知结构灵敏度 | 第127-130页 |
5.3.4 仿生砖泥镶嵌刚柔耦合应变感知结构拉伸耐久度 | 第130页 |
5.4 本章小结 | 第130-132页 |
第6章 仿生刚柔耦合应变感知结构应用试验 | 第132-144页 |
6.1 引言 | 第132页 |
6.2 仿生刚柔耦合应变感知结构应用试验 | 第132-142页 |
6.2.1 编码器转轴角度检测 | 第133-134页 |
6.2.2 人体运动信号非接触检测 | 第134-137页 |
6.2.3 人体体征信号检测 | 第137-140页 |
6.2.4 基于仿生应变感知结构的应变开关元件电路设计 | 第140-141页 |
6.2.5 仿生砖泥镶嵌刚柔耦合结构拉伸应变检测 | 第141-142页 |
6.3 本章小结 | 第142-144页 |
第7章 总结与展望 | 第144-148页 |
7.1 内容总结 | 第144-145页 |
7.2 创新点 | 第145页 |
7.3 研究展望 | 第145-148页 |
参考文献 | 第148-166页 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 | 第166-170页 |
致谢 | 第170-171页 |