基于蝉口针形态的仿生针头结构优化设计及减阻机理分析

摘要：

基于蝉上颚口针表面的非光滑结构形态,结合对蝉口针刺入机理的分析,设计出锯齿形仿生针头.采用二元二次回归正交组合试验优化设计方法,研究了锯齿宽度、锯齿间距这两个仿生结构参数对针头穿刺阻力的影响规律,求取了回归方程.得到最优仿生锯齿形针头的结构参数为:锯齿宽度0.3 mm、锯齿间距2.5mm,减阻率为43.21％.锯齿形仿生针头通过减小接触面积、形成滚动轴承模型和产生微震的方式实现减阻效果,为无痛仿生针头的研制提供了依据.

关键词：工程仿生学、蝉口针、减阻、回归设计、锯齿形

所属期刊栏目：44

分类号：TB17(工程基础科学)

资助基金：国家自然科学基金项目50875108;天津市高等学校科技发展基金计划项目20120432

在线出版日期：2016-05-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：696-700