典型植物叶片非光滑表面的纳米力学特性

吉林大学学报(工学版)

典型植物叶片非光滑表面的纳米力学特性

任露泉，王淑杰，韩志武，邱兆美

吉林大学地面机械仿生技术教育部重点实验室，长春 130022

收稿日期:2006-05-31 修回日期:1900-01-01 出版日期:2007-09-01 发布日期:2007-09-01
通讯作者: 王淑杰

Nanometer mechanical characteristics of sculptured surfaces of typical plant leaves

Ren Lu-quan, Wang Shu-jie ,Han Zhi-wu ,Qiu Zhao-mei

Key Laboratory for TerrainMachine Bionics Engineering, Ministry of Education, Jilin University, Changchun 130022,China

Received:2006-05-31 Revised:1900-01-01 Online:2007-09-01 Published:2007-09-01
Contact: Wang Shu-jie

摘要/Abstract

摘要： 利用纳米技术对几种典型植物叶片表面进行了纳米级硬度的测定。结果表明：不同质地、不同生存环境的植物叶表面形态、结构不同，从而使植物叶表面的硬度不同。其中革质鲜叶片（毛竹，紫丁香）表面硬度较大，蜡质叶片（水莲，美人蕉等）硬度较小；植物非光滑叶表形态中凸包处硬度较凹坑处的硬度大；同一叶片表层的硬度大于内层的硬度。本研究为工程仿生的表面耐磨涂层设计及其自然复合材料的选择提供有益参考。

关键词: 工程仿生学, 非光滑叶片表面, 纳米力学, 硬度, 植物

Abstract: The hardness of typical plant leaves was measured using nanometer technology. Results show that the surface morphology and structure of the leaves vary with the leaf texture and living condition, leading to the differences in the nanometer hardness. The hardness of leaves with leather texture (such as fresh bamboo and lilac) is higher, while that with wax texture (such as lotus and canna) is lower. The hardness of convex hull is higher than that of pit portion on the sculptured leaf surfaces. For the same leaf, the hardness of the inside is lower than that of the surface. The results may provide important information to be referred in surface coating design of bionic materials and in choosing natural composite biomaterials.

Key words: engineering bionics, sculptured surface, nanometer mechanics, hardness, plant

中图分类号:

TB17

任露泉，王淑杰，韩志武，邱兆美 . 典型植物叶片非光滑表面的纳米力学特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2007, 37(05): 1121-1125.

Ren Lu-quan, Wang Shu-jie ,Han Zhi-wu ,Qiu Zhao-mei . Nanometer mechanical characteristics of sculptured surfaces of typical plant leaves[J]. 吉林大学学报(工学版), 2007, 37(05): 1121-1125.

参考文献

相关文章 15

[1]	熙鹏,丛茜,王庆波,郭华曦. 仿生条纹形磨辊磨损试验及耐磨机理分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1787-1792.
[2]	郭昊添,徐涛,梁逍,于征磊,刘欢,马龙. 仿鲨鳃扰流结构的过渡段换热表面优化设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1793-1798.
[3]	关庆丰, 董书恒, 郑欢欢, 李晨, 张从林, 吕鹏. 强流脉冲电子束作用下45#钢表面Cr合金化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1161-1168.
[4]	张浩, 占萌苹, 郭刘香, 李誌, 刘元宁, 张春鹤, 常浩武, 王志强. 基于高通量数据的人体外源性植物miRNA跨界调控建模[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1206-1213.
[5]	田为军, 王骥月, 李明, 张兴旺, 张勇, 丛茜. 面向水上机器人的水黾运动观测[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 812-820.
[6]	钱志辉, 周亮, 任雷, 任露泉. 具有仿生距下关节和跖趾关节的完全被动步行机[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 205-211.
[7]	卢超, 赵寿经, 张晓佳, 杜芃川, 王雪松. 人参3-O-UGT1基因RNAi表达载体工程菌的构建[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 344-348.
[8]	关庆丰, 张远望, 孙潇, 张超仁, 吕鹏, 张从林. 强流脉冲电子束作用下铝钨合金的表面合金化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1171-1178.
[9]	田丽梅, 王养俊, 李子源, 商延赓. 仿生功能表面内流减阻测试系统的研制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1179-1184.
[10]	陈东辉, 刘伟, 吕建华, 常志勇, 吴婷, 慕海锋. 基于虾夷扇贝体表结构的玉米茬根捡拾器仿生设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1185-1193.
[11]	王颖, 李建桥, 张广权, 黄晗, 邹猛. 基于多种介质的仿生步行足力学特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(2): 546-551.
[12]	葛长江, 叶辉, 胡兴军, 于征磊. 鸮翼后缘噪声的预测及控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(6): 1981-1986.
[13]	李梦, 苏义脑, 孙友宏, 高科. 高胎体仿生异型齿孕镶金刚石钻头[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1540-1545.
[14]	梁云虹, 任露泉. 自然生境及其仿生学初探[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1746-1756.
[15]	梁云虹, 任露泉. 人类生活及其仿生学初探[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(4): 1373-1384.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed