皇家蟒蛇(球蟒)蜕皮:仿生学类比用于面向功能设计的摩擦表面

摘要:从设计角度来看,减少摩擦、节省能源并减少磨损是设计摩擦系统时的重要考虑因素。满足这些要求取决于摩擦表面的完整性和与滑动条件的适配性。因此,设计师目前主要关注构建与摩擦系统功能密切相关的表面。这种构造来源于对自然系统的研究和自然设计规律的实施。其中一个可以作为设计模型的物种是蟒蛇。这是因为蟒蛇在与多种表面滑动(其中许多表面被认为是摩擦恶劣的)时几乎不会受到损坏。这种抵抗损坏的能力源于表面设计特征。因此,研究这些特征以及它们如何影响摩擦和磨损控制对于设计目的非常有吸引力。在这项工作中,我们采用多尺度表面表征方法研究球蛇(Python regius)的表面设计特征,这些特征有助于设计高质量的润滑表面(如通过平台磨削获得的表面)。为此,我们通过扫描电子显微镜(SEM)和白光干涉仪(WLI)研究了地形特征。我们还探究了表面的多尺度粗糙度,并根据身体的不同位置进行了分析。结果被用来与通过平台磨削获得的商用汽缸套的计量特征进行比较。

作者:H.A. Abdel-Aal, M. El Mansori, I.C. Gebeshuber

论文ID:1007.4419

分类:Biological Physics

分类简称:physics.bio-ph

提交时间:2010-07-27

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