附着在可变形湿基质上的海洋贻贝板块在定向张力下的准静态响应

摘要:测量海贝斯能够在湿润表面上附着的反应仍然是理解其黏附机理的一个重要挑战。为此,我们开发了一套定制的显微镜系统,并结合了二维的原位数字图像相关法(DIC),以量化在方向张力下与海贝斯斑块相互作用的可变形基底的平面变形。通过分析基底的应变场,我们对海贝斯斑块如何将平面牵引力传递给底层基底有了深入的了解。建立了有限元模型来协助解释实验测量结果。我们的研究揭示了拉拔角度和基底刚度对斑块脱落的协同效应,将海贝斯斑块锚定在较小的拉拔角度上的“坚硬”基底上具有更高的承载能力和较少的斑块变形。我们鉴定了两种不同的失效模式,即剪切牵引主导的失效模式(STGF)和正常牵引主导的失效模式(NTGF)。发现增加基底刚度或减小拉拔角度会导致失效模式从NTGF变为STGF。我们的研究结果为我们对斑块和基底相互作用机理的理解提供了新的见解,从而为湿黏附提供了一种通用的以斑块为灵感的策略。

作者:Yong Pang, Tao Liu

论文ID:2305.15129

分类:Biological Physics

分类简称:physics.bio-ph

提交时间:2023-05-25

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