基于ANSYS的竹象蟲頭管仿生模型抗扭轉(zhuǎn)分析
發(fā)布時(shí)間:2017-09-21 19:01
本文關(guān)鍵詞:基于ANSYS的竹象蟲頭管仿生模型抗扭轉(zhuǎn)分析
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【摘要】:多層復(fù)合管在工程領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛,但對(duì)其抗扭性質(zhì)研究卻較匱乏。為揭示竹象蟲頭管的抗扭轉(zhuǎn)機(jī)理,該文利用電子掃描顯微鏡、X射線能譜儀和納米壓痕測(cè)試儀對(duì)竹象蟲頭管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、組成成分和納米力學(xué)特性進(jìn)行了分析。結(jié)果得出,竹象蟲頭管是由組織形貌、成分、力學(xué)性質(zhì)各異的多種結(jié)構(gòu)組成的多層中空復(fù)合管,其中外層主要為致密的幾丁質(zhì),內(nèi)層根據(jù)組織形貌又可分為軸向?qū)雍椭芟驅(qū)?軸向?qū)佑善瑺钪惢蛱穷惥酆衔锱帕卸?周向?qū)又饕衫w維-蛋白基質(zhì)排列而成,加強(qiáng)筋徑向分布在管壁中,貫通多個(gè)軸向和周向?qū)。其?周向?qū)拥膹椥阅A、硬度和剛度最大。在頭管結(jié)構(gòu)研究的基礎(chǔ)上,建立了仿生管模型,并采用ANSYS有限元軟件對(duì)仿生管模型進(jìn)行扭轉(zhuǎn)分析,揭示了竹象蟲頭管多層排列的合理性。同時(shí)優(yōu)化結(jié)果表明,提高內(nèi)層材料的彈性模量,可以增加多層復(fù)合管的抗扭能力。該研究可為多層復(fù)合管抗扭轉(zhuǎn)能力的增強(qiáng)設(shè)計(jì)提供參考。
【作者單位】: 吉林大學(xué)生物與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院/吉林大學(xué)工程仿生教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】: 仿生 有限元法 模型 多層復(fù)合管 竹象蟲 扭矩
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51475204)
【分類號(hào)】:TB39;Q811
【正文快照】: 許順,佟金,馬云海,李默.基于ANSYS的竹象蟲頭管仿生模型抗扭轉(zhuǎn)分析[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2016,32(12):11-16.doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2016.12.002 http://www.tcsae.orgXu Shun,Tong Jin,Ma Yunhai,Li Mo.Torque analysis on bionic model of bamboo weevil rostrum based
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1 劉南欣;梁梅芳;張振英;鄭蓮生;梁永奇;;格氏線蟲中國(guó)品系(85011)防治竹象蟲的施用技術(shù)及與農(nóng)藥混用的研究[J];昆蟲天敵;1990年03期
,本文編號(hào):896311
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