臭蜣螂鞘翅的一维本构方程及黏弹性模型的建立

吉林大学学报(工学版) ›› 2012, Vol. 42 ›› Issue (增刊1): 433-436.

臭蜣螂鞘翅的一维本构方程及黏弹性模型的建立

贾洪雷¹, 王悦明¹, 张志君², 孙霁宇¹

1. 吉林大学生物与农业工程学院,长春 130022;
2. 吉林大学机械科学与工程学院,长春 130022

收稿日期:2012-05-08 出版日期:2012-09-01 发布日期:2012-09-01
通讯作者: 孙霁宇(1976-),女,副教授.研究方向:生物材料纳米力学及仿生.E-mail:sjy@jlu.edu.cn E-mail:sjy@jlu.edu.cn
作者简介:贾洪雷(1955-),男,教授.研究方向:农业机械化及工程仿生.E-mail:jiahl@vip.163.com
基金资助:
国家自然科学基金项目(31172144);"十二五"农村领域国家科技计划项目(2011BAD20B09-15);吉林大学基本科研业务费项目(201200007);工程仿生教育部重点实验室开放基金项目(K201205A).

One-dimensional differential constitutive equation and viscoelastic model of elytra of the dung beetle (Copris ochus Motschulsky)

JIA Hong-lei¹, WANG Yue-ming¹, ZHANG Zhi-jun², SUN Ji-yu¹

1. College of Biological and Agricultural Engineering, Jilin University, Changchun 130022, China;
2. Department of Basic, Air Force Aviation University, Changchun 130012, China

Received:2012-05-08 Online:2012-09-01 Published:2012-09-01

摘要/Abstract

摘要： 采用纳米压痕技术通过单一压痕研究了臭蜣螂鞘翅的各向异性特性。对臭蜣螂鞘翅进行了黏弹性分析,得到了臭蜣螂鞘翅表皮材料的一维本构方程,并建立了臭蜣螂鞘翅表皮的黏弹性模型的微分方程。该模型可望用于设计具有优异力学性能的仿生复合材料或涂层。

关键词: 生物工程, 鞘翅, 纳米力学, 本构方程, 黏弹性模型

Abstract: Nanoindentation testing was used to acquire the anisotropic properties of the elytra of dung beetle (Copris ochus Motschulsky) through a single indentation. The viscoelastic properties of elytra of dung beetle were analyzed by nanoindentation. A unidimensional constitutive equation was established for elytra of dung beetle based on its analysis of viscoelastic properties. Then the differential equation expressing the viscoelastic model was established and followed with investigation of relaxation characteristics. The model can be used in designing bionic composite materials and films with advanced mechanical properties.

Key words: biological engineering, elytra, nanoindentation, constitutive equation, viscoelastic model

中图分类号:

Q811.6

贾洪雷, 王悦明, 张志君, 孙霁宇. 臭蜣螂鞘翅的一维本构方程及黏弹性模型的建立[J]. 吉林大学学报(工学版), 2012, 42(增刊1): 433-436.

JIA Hong-lei, WANG Yue-ming, ZHANG Zhi-jun, SUN Ji-yu. One-dimensional differential constitutive equation and viscoelastic model of elytra of the dung beetle (Copris ochus Motschulsky)[J]. 吉林大学学报(工学版), 2012, 42(增刊1): 433-436.

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