对纤维状粘合剂的拉开力进行实验和建模研究
Ru-Guo Ji1, Yue-Yu Yuan1, Xiao-Feng Liu1
1State Key Laboratory of Ocean Engineering, Key Laboratory of Hydrodynamics of Ministry of Education, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, People's Republic of China.
Bioinspiration & biomimetics
|June 6, 2025
概括
生物纤维粘合剂 (BFA) 在太空任务中的粘合性能是复杂的. 脱离角非单调地影响拉开力,这导致了这些先进材料的新预测模型.
科学领域:
- 航空航天工程 航空航天工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
背景情况:
- 生物纤维粘合剂 (BFA) 对于空间非合作性目标捕获至关重要.
- 准确评估BFA的粘附性能是一个重大挑战.
- 了解脱离机制对于任务的成功至关重要.
研究的目的:
- 实验性地研究形和平形BFA的脱落行为.
- 分析预装载,脱离速度和角度对拉开力的影响.
- 开发BFA粘附性能的预测模型.
主要方法:
- 在不同的条件下对BFA脱落的实验研究.
- 数字模拟用于验证实验结果并分析应力分布.
- 使用线性弹性断裂力学开发一个近似的拉开力模型.
主要成果:
- 拉开力受到预加载,脱离速度和角度的显著影响.
- 脱离角度显示出与拉开力 (减少然后增加) 的非单调关系.
- 确定了一种新奇的现象,即等效曲矩调节临界脱离角度.
结论:
- 开发的模型准确地预测了在各种条件下BFA的拉开力.
- 这些发现为太空应用的BFA脱落机制提供了关键的见解.
- 这项研究促进了纤维状粘合剂在航空航天领域的理解和应用.
