仿壁虎刚毛阵列的几何结构分析及制备  

Geometrical Analysis and Fabrication for Biomimetic Gecko-seta Array

作　　者：于敏[1] 莫桂冬[1] 贾世星[2] 郭东杰[1] 戴振东[1] 

机构地区：[1]南京航空航天大学仿生结构与材料防护研究所,南京210016 [2]南京电子工业部第五十五研究所,南京210016

出　　处：《南京航空航天大学学报》2010年第6期739-743,共5页Journal of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics

基　　金：国家自然科学基金重点(60535020)资助项目;国家自然科学基金(50805076;50705043)资助项目

摘　　要：以JKR理论为基础,从刚毛缠结表面能的变化及弯曲变形角度分析,得到了仿刚毛阵列避免缠结的结构设计方法,得出了在材料性质确定的情况下,避免缠结的发生刚毛群几何结构须满足的关系。采用光刻制模真空浇铸的方法制备了4种结构尺寸的微米刚毛阵列。预期的设计与实际制造的刚毛阵列状态吻合,故证明该设计方法正确可行。A geometrical structure design method for the biomimetic gecko-seta array is proposed to avoid matting based on JKR theory,by analyzing the change on the surface energy and bending deformation of the setae.And the algebraic relationship of the geometrical structure of the array to avoid matting is obtained.Meanwhile,four biomimetic seta arrays with different geometric sizes are designed and fabricated by molding under the vacuum.Fabrication results show that the design method is correct and feasible.

关 键 词：爬壁机器人 高分子材料 结构分析 仿刚毛阵列 微制造 

分 类 号：TH145.4[一般工业技术—材料科学与工程]