食蜜昆虫损伤补偿机制及仿生变体结构概念设计

发布时间：2022-10-06 18:38

　　随着科学技术的飞速发展,制造业作为国民经济的支柱型产业,为满足科技进步及生产生活的需求,人们对科技产物提出更高的应用要求。仿生学作为近年来兴起的新型学科,旨在通过研究生物体的特殊结构及行为,并使用工程手段实现且有效应用,为新型机械结构设计提供新的思路。本文从仿生学研究思路出发,以蜜蜂口器结构及饮蜜行为为研究载体,结合生物成像和高速摄像技术,揭示蜜蜂口器的特殊结构及饮蜜机理,进一步推进微型仿生变体结构的设计理论和方法。蜜蜂大约需造访3,000朵花才能生产出1g蜂蜜,口器的独特结构为蜜蜂高访花率做出重要贡献。蜜蜂的饮蜜行为是一种典型的微流体运输,其雷诺数较低。摄取花蜜时,中唇舌会以5 Hz的饮蜜频率浸入花蜜中,刚毛有节奏地展开,就像打开和关闭的雨伞一样,来捕获花蜜。高强度的进食活动、捕食以及天敌的威胁,使脆弱的舌头暴露在高度的损伤风险之中。通过对损伤中唇舌的研究,发现自然界中舌头损伤的蜜蜂仍然能够完成饮蜜活动,并可以使刚毛直立在舌体上,进而形成更大的伞状结构,同时饮蜜频率会随之增加。这可能将弥补由于结构破坏而引起的花蜜摄入的损失。为了探究这种猜想,基于中唇舌的微结构建立柔顺机制模型,揭示了... 

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

多样化的动物进食策略（Kim,2012）

食蜜昆虫口器（Krenn,2005）

食蜜蚁舔食蜜源（徐宁,2019）

【参考文献】：
期刊论文
[1]蜜蚁“帝国”的兴衰[J]. 徐宁.  大自然探索. 2019(12)
[2]LSCM880NLO激光扫描共聚焦显微镜的操作技能及应用[J]. 王玉花,程超,杨革.  分析仪器. 2019(06)
[3]扫地机器人自适应越障机构的设计及其应用研究[J]. 冯书鹏,王明娣.  机械传动. 2018(11)
[4]一种柔顺并联自适应机构的工作特性分析[J]. 汪源,朱伟,沈惠平.  机械设计与研究. 2013(04)
[5]四种甲虫鞘翅的力学参数测定及微结构观测[J]. 杨志贤,王卫英,虞庆庆,戴振东.  复合材料学报. 2007(02)
[6]昆虫的口器[J]. 颜忠诚.  生物学通报. 2005(09)
[7]具有虚约束的平行四边形机构的受力分析[J]. 董军,黄清世.  江汉石油学院学报. 1991(03)

博士论文
[1]可变约束和机械自适应结构的综合设计与应用研究[D]. 罗金良.重庆大学 2008
[2]多回路及自适应机构自调结构设计的研究与工程实践[D]. 贺镇.重庆大学 2006

硕士论文
[1]自适应机翼柔性机构拓扑优化研究[D]. 邸超.沈阳航空航天大学 2018
[2]蜜蜂饮水减阻机制及仿生微流量泵概念设计[D]. 李楚楚.中国地质大学(北京) 2017
[3]变结构自适应机构的结构综合与应用研究[D]. 王树国.南华大学 2012
[4]自调自适应机构及其分析与综合[D]. 莫建清.重庆大学 2004



本文编号：3687185