| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第19-29页 |
| 1.1 仿生学的意义和发展 | 第19-23页 |
| 1.2 两栖纲无尾目(ANURA)动物优异生物特性及其在仿生工程中应用研究现状 | 第23-27页 |
| 1.2.1 蛙眼 | 第23-24页 |
| 1.2.2 超声波通讯 | 第24页 |
| 1.2.3 弹性纤维 | 第24-25页 |
| 1.2.4 保护色 | 第25页 |
| 1.2.5 敷料 | 第25页 |
| 1.2.6 优良的跳跃能力 | 第25-26页 |
| 1.2.7 神奇的皮肤分泌液 | 第26页 |
| 1.2.8 皮肤组织形态 | 第26-27页 |
| 1.3 本论文研究工作的意义及目的 | 第27-28页 |
| 1.4 本论文研究的主要工作 | 第28-29页 |
| 第2章 黑斑侧褶蛙、中华大蟾蜍表皮形貌与润湿性分析 | 第29-51页 |
| 2.1 体视显微镜体表形态采集 | 第29-31页 |
| 2.2 扫描电镜(SEM)分析 | 第31-43页 |
| 2.2.1 试验仪器 | 第31-33页 |
| 2.2.2 样品制备 | 第33-34页 |
| 2.2.3 黑斑侧褶蛙、中华大蟾蜍表皮SEM分析 | 第34-43页 |
| 2.3 黑斑侧褶蛙和中华大蟾蜍皮肤结构的三维优化模型 | 第43-46页 |
| 2.4 黑斑侧褶蛙表皮的润湿性分析 | 第46-48页 |
| 2.4.1 试验设备 | 第46-47页 |
| 2.4.2 试验材料 | 第47页 |
| 2.4.3 接触角测量及结果 | 第47-48页 |
| 2.5 本章小结 | 第48-51页 |
| 第3章 黑斑侧褶蛙躯干三维扫描及曲面重构 | 第51-67页 |
| 3.1 逆向工程法获得黑斑侧褶蛙躯干数据 | 第51-59页 |
| 3.1.1 逆向工程技术法 | 第51-52页 |
| 3.1.2 实验仪器 | 第52-53页 |
| 3.1.3 试样预处理 | 第53-54页 |
| 3.1.4 获得点群 | 第54页 |
| 3.1.5 数据处理 | 第54-57页 |
| 3.1.6 黑斑侧褶蛙躯干重构曲面与数据点群之间误差分析 | 第57-58页 |
| 3.1.7 黑斑侧褶蛙躯干的重构 | 第58-59页 |
| 3.2 黑斑侧褶蛙躯干的曲线特征 | 第59-66页 |
| 3.2.1 曲线拟合的数学基础 | 第59-60页 |
| 3.2.2 黑斑侧褶蛙躯干曲线拟合 | 第60-66页 |
| 3.3 本章小结 | 第66-67页 |
| 第4章 黑斑侧褶蛙、中华大蟾蜍表皮材料纳米力学性能研究 | 第67-89页 |
| 4.1 试验用生物样本采集 | 第67页 |
| 4.2 纲米力学分析样品制备 | 第67页 |
| 4.3 材料纳米力学测量原理 | 第67-74页 |
| 4.4 试验仪器 | 第74-75页 |
| 4.5 黑斑侧褶蛙、中华大蟾蜍表皮的纳米力学测试方法 | 第75-85页 |
| 4.5.1 保压时间对弹性模量和纳米硬度的影响 | 第80-82页 |
| 4.5.2 加载速率对弹性模量和纳米硬度的影响 | 第82-83页 |
| 4.5.3 加载力对弹性模量和纳米硬度的影响 | 第83-85页 |
| 4.6 黑斑侧褶蛙、中华大蟾蜍不同位置表皮纳米力学性能对比 | 第85-86页 |
| 4.7 不同种类生物材料的纳米力学性能对比分析 | 第86-87页 |
| 4.8 本章小结 | 第87-89页 |
| 第5章 中华大蟾蜍运动力学研究 | 第89-107页 |
| 5.1 动物运动力学测试系统组成 | 第89-92页 |
| 5.2 试验对象和方法 | 第92-97页 |
| 5.2.1 试验对象 | 第92页 |
| 5.2.2 试验方法 | 第92-93页 |
| 5.2.3 数据获取及转换 | 第93-94页 |
| 5.2.4 载体坐标系和传感器坐标系瞬时夹角θ的提取方法 | 第94-97页 |
| 5.2.5 试验考察量 | 第97页 |
| 5.2.6 数据统计 | 第97页 |
| 5.3 中华大蟾蜍水平面运动结果与分析 | 第97-104页 |
| 5.4 本章小结 | 第104-107页 |
| 第6章 黑斑侧褶蛙和中华大蟾蜍皮肤摩擦学性能研究 | 第107-113页 |
| 6.1 试验仪器和试验方法 | 第107-108页 |
| 6.1.1 试验仪器 | 第107-108页 |
| 6.1.2 试验方法 | 第108页 |
| 6.2 结果及分析 | 第108-111页 |
| 6.2.1 钢球与脱水黑斑侧褶蛙表皮摩擦 | 第108-110页 |
| 6.2.2 钢球与脱水中华大蟾蜍表皮摩擦 | 第110-111页 |
| 6.2.3 钢球与中华大蟾蜍足底摩擦 | 第111页 |
| 6.3 本章小结 | 第111-113页 |
| 第7章 表面形态模型接触的ABAQUS有限元分析 | 第113-139页 |
| 7.1 ABAQUS软件简介 | 第113-114页 |
| 7.1.1 ABAQUS软件功能 | 第113-114页 |
| 7.1.2 ABAQUS软件求解器 | 第114页 |
| 7.2 有限单元法的理论基础 | 第114-116页 |
| 7.2.1 单元与形函数 | 第114-115页 |
| 7.2.2 单元性质与单元刚度矩阵 | 第115页 |
| 7.2.3 整体刚度矩阵与等效节点力 | 第115-116页 |
| 7.3 ABAQUS接触问题的分析过程 | 第116-119页 |
| 7.3.1 建立三维模型 | 第116页 |
| 7.3.2 设置材料属性 | 第116-117页 |
| 7.3.3 建立分析步 | 第117页 |
| 7.3.4 建立接触 | 第117页 |
| 7.3.5 施加载荷和边界条件 | 第117-118页 |
| 7.3.6 划分网格 | 第118-119页 |
| 7.3.7 求解 | 第119页 |
| 7.3.8 后处理 | 第119页 |
| 7.4 表面光滑、A、B、C、D、E型模型有限元数值模拟 | 第119-138页 |
| 7.4.1 表面光滑模型有限元数值模拟 | 第120-123页 |
| 7.4.2 A型模型有限元数值模拟 | 第123-126页 |
| 7.4.3 B型模型有限元数值模拟 | 第126-129页 |
| 7.4.4 C型模型有限元数值模拟 | 第129-132页 |
| 7.4.5 D型模型有限元数值模拟 | 第132-135页 |
| 7.4.6 E型模型有限元数值模拟 | 第135-138页 |
| 7.4.7 有限元数值模拟结果分析 | 第138页 |
| 7.5 小结 | 第138-139页 |
| 第8章 结论与展望 | 第139-143页 |
| 8.1 结论 | 第139-142页 |
| 8.2 展望 | 第142-143页 |
| 附录 | 第143-165页 |
| 参考文献 | 第165-175页 |
| 导师及作者简介 | 第175-183页 |
| 致谢 | 第183页 |
