仿蝾螈脚掌微结构弹性体足垫性能的实验研究

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仿蝾螈脚掌微结构弹性体足垫性能的实验研究
湿滑条件下的仿生粘附技术能够提高爬壁机器人对壁面材料及壁面质量的适应能力,是目前爬壁机器人研究的热点之一。本课题来源于国家自然青年科学基金项目“湿滑条件下仿蝾螈脚掌微结构的弹性体足垫壁面粘附机理研究”,对东方蝾螈脚掌表面微观结构进行研究,仿生制作了类蝾螈脚掌表面结构的弹性足垫,研制了用于测试仿生弹性足垫表面摩擦粘附性能的实验样机,并对仿生试样进行表面摩擦粘附性能测试。
主要工作如下：一、调研爬壁机器人的相关资料以及观察东方蝾螈生活习性,在此基础上制作活体东方蝾螈脚掌标本,并运用AFM(原子力显微镜)和SEM(扫描电镜)观察脚掌表面结构,研究表面结构特征,以脚掌表面结构特征为基础设计仿生弹性足垫表面结构,利用光刻复印技术,在PDMS (聚二甲基硅氧烷)表面上加工类似东方蝾螈脚掌表面组合结构的仿生弹性足垫；二、根据对仿生弹性足垫性能测试的要求,研制了用于测试仿生弹性足垫表面摩擦力和粘附力的实验样机,并对实验样机进行调试,符合实验应用要求；三、利用实验样机对制作的仿生弹性足垫进行表面摩擦粘附特性进行测试,测试结果表明仿生弹性足表面摩擦粘附性能与表面结 ...

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关键词：弹性体 微结构 性能测试 微观结构 适应能力