仿生学龙虾优秀课件.ppt

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2、象：马勃菌偷学对象：马勃菌)多刃锯多刃锯(偷学对象：树蜂偷学对象：树蜂)X光透视机光透视机(偷学对象：龙虾偷学对象：龙虾)保存疫苗保存疫苗(偷学对象：还魂植物和水熊虫偷学对象：还魂植物和水熊虫)汽车车板汽车车板(偷学对象：巨嘴鸟偷学对象：巨嘴鸟)第3页，本讲稿共29页 研究对象研究对象 背景介绍背景介绍 雀尾螳螂虾 克氏原鳌虾第4页，本讲稿共29页背景介绍背景介绍 研究对象研究对象龙虾外部结构示意图第5页，本讲稿共29页龙虾仿生学研究龙虾仿生学研究龙虾螯结构的仿生研究与应用龙虾螯结构的仿生研究与应用图 龙虾螯及表面微观结构非非光光滑滑表表面面刚毛刚毛质轻、耐冲击质轻、耐冲击第6页，本讲稿共29

3、页龙虾仿生学研究龙虾仿生学研究 龙虾螯结构的仿生研究龙虾螯结构的仿生研究 螯断面微观结构图 吴志威.螯微结构及静力学性能的仿生学研究.南京航空航天大学，学位论文 2010螺螺旋旋夹夹板板分分层层结结构构外层：硬化矿物层硬化矿物层（钙盐）（钙盐）中间：软矿物层软矿物层内层：平行纤维层平行纤维层第7页，本讲稿共29页龙虾仿生学研究龙虾仿生学研究龙虾螯结构的仿生研究龙虾螯结构的仿生研究美军向龙虾学习研究防弹材料美军向龙虾学习研究防弹材料 司古.美军向龙虾学习研制防弹材料.科学大众,2012(9)25-27第8页，本讲稿共29页龙虾仿生学研究龙虾仿生学研究 龙虾视觉系统的仿生研究龙虾视觉系统的仿生研究

4、 杨夏军平行式 Schmidt型龙虾眼 X射线光学.系统研究.光学仪器,2012,34(5),34-39龙虾眼视觉成像原理图大视场大视场X X射线成像射线成像x光透视机光透视机龙虾眼龙虾眼X光成像设备光成像设备龙虾眼型龙虾眼型X线天文望远镜线天文望远镜第9页，本讲稿共29页竹的结构与性能竹的结构与性能龙虾视觉系统仿生研究龙虾视觉系统仿生研究 Julia Layton.Lobster Telescope Has An Eye For X-Rays，Science Daily,2006-04-05医疗诊断医疗诊断探测地雷、窃听器探测地雷、窃听器非法走私、危险品货物安全检查非法走私、危险品货物安全检

5、查反恐军事国防等领域反恐军事国防等领域 孟 欣.用于 X射线背散射成像系统的聚焦光学龙虾眼探头研究。中国原子能科学研究院年报 2011.国土安全部借助龙虾眼成像设备及相关技术改善机场安检扫描 第10页，本讲稿共29页竹的结构与性能竹的结构与性能 机器龙虾仿生研究机器龙虾仿生研究 水下活动灵敏性水下活动灵敏性浅水常见，具有隐蔽性浅水常见，具有隐蔽性体内活动神经简单，便于控制、模仿体内活动神经简单，便于控制、模仿机器龙虾内部结构传感器传感器信号计算机大脑计算机大脑肢体肢体处理遨游海底的机器龙虾.机器人技术与应用,2001(5),29-30第11页，本讲稿共29页龙虾仿生学研究龙虾仿生学研究机器龙虾

6、仿生研究机器龙虾仿生研究Joseph Ayers展示他发明的仿生水下Robot Lobster 海底侦查海底侦查探测水下矿藏探测水下矿藏扫清水下障碍物扫清水下障碍物排除水雷排除水雷美国军方军用于水下作战 李海元.机器龙虾将走向水下战场,中国国防报,2004年6月第12页，本讲稿共29页 纤维分布外疏内密纤维分布外疏内密竹的结构仿生竹的结构仿生第13页，本讲稿共29页螺旋纤维结构螺旋纤维结构金茂大厦周围有金茂大厦周围有8根柱子根柱子东方明珠四根柱子东方明珠四根柱子高速公路高速公路竹的结构仿生竹的结构仿生第14页，本讲稿共29页10 Z.Xu,H.Hao,H.N.Li.Dynamic tensil

7、e behaviour of fibre reinforced concrete with spiral fibres.Materials and Design,2012,42():72-88 仿生的性能仿生的性能螺旋纤维增强复合材料螺旋纤维增强复合材料竹的结构仿生竹的结构仿生第15页，本讲稿共29页 仿生的性能仿生的性能10 Z.Xu,H.Hao,H.N.Li.Dynamic tensile behaviour of fibre reinforced concrete with spiral fibres.Materials and Design,2012,42():72-88竹的结构仿生竹

8、的结构仿生第16页，本讲稿共29页 仿生的性能仿生的性能10 Z.Xu,H.Hao,H.N.Li.Dynamic tensile behaviour of fibre reinforced concrete with spiral fibres.Materials and Design,2012,42():72-88竹的结构仿生竹的结构仿生静压压缩测试静压压缩测试第17页，本讲稿共29页 仿生的性能仿生的性能10 Z.Xu,H.Hao,H.N.Li.Dynamic tensile behaviour of fibre reinforced concrete with spiral fibres

9、.Materials and Design,2012,42():72-88竹的结构仿生竹的结构仿生第18页，本讲稿共29页 仿生的性能仿生的性能10 Z.Xu,H.Hao,H.N.Li.Dynamic tensile behaviour of fibre reinforced concrete with spiral fibres.Materials and Design,2012,42():72-88竹的结构仿生竹的结构仿生第19页，本讲稿共29页 仿生的性能仿生的性能10 Z.Xu,H.Hao,H.N.Li.Dynamic tensile behaviour of fibre reinfo

10、rced concrete with spiral fibres.Materials and Design,2012,42():72-88竹的结构仿生竹的结构仿生落锤劈裂试验落锤劈裂试验第20页，本讲稿共29页 仿生的性能仿生的性能10 Z.Xu,H.Hao,H.N.Li.Dynamic tensile behaviour of fibre reinforced concrete with spiral fibres.Materials and Design,2012,42():72-88竹的结构仿生竹的结构仿生劈裂测试劈裂测试Spiral结构断裂能最大结构断裂能最大第21页，本讲稿共29页

11、仿生的性能仿生的性能10 Z.Xu,H.Hao,H.N.Li.Dynamic tensile behaviour of fibre reinforced concrete with spiral fibres.Materials and Design,2012,42():72-88（裂纹开裂位移）（裂纹开裂位移）竹的结构仿生竹的结构仿生应力集中应力集中第22页，本讲稿共29页 仿生的性能仿生的性能10 Z.Xu,H.Hao,H.N.Li.Dynamic tensile behaviour of fibre reinforced concrete with spiral fibres.Mater

12、ials and Design,2012,42():72-88竹的结构仿生竹的结构仿生劈裂测试结果劈裂测试结果第23页，本讲稿共29页 仿生的性能仿生的性能10 Z.Xu,H.Hao,H.N.Li.Dynamic tensile behaviour of fibre reinforced concrete with spiral fibres.Materials and Design,2012,42():72-88竹的结构仿生竹的结构仿生螺旋纤维抽出吸收的能量较多，持续裂开的时间较长螺旋纤维抽出吸收的能量较多，持续裂开的时间较长第24页，本讲稿共29页 仿生的性能仿生的性能11 Z.Xu,H.

13、Hao,H.N.Li.Mesoscale modelling of dynamic tensile behaviour of fibre reinforced concrete with spiral fibres.Cement and Concrete Research,2012,42():14751493竹的结构仿生竹的结构仿生Spiral FRCSpiral FRC裂纹扩展速率裂纹扩展速率都都是最慢是最慢模拟模拟测试测试第25页，本讲稿共29页 仿生的性能仿生的性能螺旋形具有较高的螺旋形具有较高的强度和能量吸收强度和能量吸收作用作用三维弯曲纤维和基体有更好的三维弯曲纤维和基体有更好的键合键合作用作用其其韧性韧性、断裂可控性断裂可控性和和速率敏感性速率敏感性较好较好10 Z.Xu,H.Hao,H.N.Li.Dynamic tensile behaviour of fibre reinforced concrete with spiral fibres.Materials and Design,2012,42():72-88竹的结构仿生竹的结构仿生抛锚键抛锚键粘附力和摩擦力粘附力和摩擦力径向力作用径向力作用第26页，本讲稿共29页总结与展望总结与展望第27页，本讲稿共29页参考文献参考文献第28页，本讲稿共29页第29页，本讲稿共29页