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ABSTRACT1

前言1

CONTENTS1

主要符号表1

第1篇 车辆行走机构形态学与仿生学1

绪论1

1.0.1 引言1

1.0.2 车辆形态学的含义2

1.0.2.1 什么是车辆形态学2

1.0.2.2 车辆行走机构形态学在学术上及国民经济中的重大意义2

第1章 车辆形态学与仿生学4

1.1.1 概述4

1.1.2 什么是防生学4

1.1.3 仿生学的研究方法6

1.1.4 我国车辆形态学与仿生学的发展7

第2章 仿生学在改善车辆行走机构形态学中的应用9

1.2.1 半步行轮及步行轮9

1.2.1.1 半步行轮9

1.2.1.2 步行轮23

1.2.2 在崎岖地面行驶及跨越沟壕的仿生行走机构39

1.2.2.1 列车概念与铰接车辆40

1.2.2.2 Metrak仿生车辆47

1.2.3 半浮式仿生行走机构的理论与实践48

1.2.3.1 机耕船48

1.2.3.2 四足步行机耕船59

1.2.3.3 气垫车辆65

1.2.4.1 21世纪新型仿生材料--蜂窝板74

1.2.4 生物之谜给科学技术带来的启示74

1.2.4.2 仿生驼蹄轮胎77

1.2.4.3 仿生企鹅车和无轮车82

1.2.4.4 蠕动式步进船和推拉式平台84

1.2.4.5 螺旋驱动行走机构90

1.2.4.6 仿牛蹄水田轮94

1.2.4.7 具有台阶式轮子的车辆95

1.2.4.8 步行式车辆97

第1篇 参考文献115

第2篇 仿生减粘脱土理论及技术基础118

绪论118

2.0.1 土壤机械的土壤粘附118

2.0.2.1 土壤粘附的测量119

2.0.2 该领域研究的回顾119

2.0.2.2 土壤粘附机理120

2.0.2.3 土壤粘附法则121

2.0.3 土壤粘附研究现状及其发展趋势123

第1章 土壤粘附的基本理论125

2.1.1 用毛细管作用解释粘附力的性质125

2.1.2 温度对表面张力的影响130

2.1.3 粘附的热动力学分析131

2.1.4 界面水膜特性分析133

2.1.4.1 两板内侧面与水的接触角分别为零和锐角133

2.1.4.2 两板内侧面与水的接触角分别为锐角和钝角135

2.1.5 界面水膜粘滞力分析136

2.1.6 润湿现象及润湿能力137

2.1.7 土壤粘附界面状态与法向粘附力138

2.1.7.1 完全不接触微突体140

2.1.7.2 液体(水)点接触微突体141

2.1.7.3 水环接触微突体141

2.1.7.4 水环接触土粒142

2.1.7.5 水膜接触微团聚体142

2.1.7.6 水膜接触土块143

2.1.8 化学吸附的土壤粘附机理144

2.1.8.1 触土部件的表面性质144

2.1.8.2 土壤表面的性质146

2.1.8.3 土壤水及水中离子147

2.1.8.4 土壤粘附的化学吸附模式147

2.1.9 小结149

2.2.1 引言150

第2章 土壤分形及其对土壤粘附的影响150

2.2.2 土壤颗粒尺寸分布分形151

2.2.3 土壤颗粒表面分形152

2.2.4 土壤粘附153

2.2.5 小结154

第3章 地面机械减粘脱土的方法及技术155

2.3.1 充气及充液式减粘脱土法155

2.3.2 热脱附减粘脱土法157

2.3.3 振动脱土法159

2.3.4 脱土减粘的电渗法160

2.3.4.1 电渗法原理160

2.3.4.2 非光滑表面电渗原理及试验设备162

2.3.4.3 非光滑表面电渗极板面积尺寸的优化设计164

2.3.5.1 采用弹性及链节式零件167

2.3.5 机械式减粘脱土法167

2.3.5.2 采用刮削方法168

2.3.6 表面改性减粘脱土法171

2.3.7 表面改形减粘脱土法172

2.3.8 小结173

第4章 生物脱附原理与脱附减阻仿生学174

2.4.1 自然界生物的启示174

2.4.2 土壤动物防粘原理175

2.4.2.1 土壤动物体表的几何形态175

2.4.2.2 体表形态对减粘脱土作用的分析181

2.4.3 仿生推土板减粘降阻机理184

2.4.3.1 蜣螂对人类的启发184

2.4.3.2 仿生推土板及其表面模型185

2.4.3.3 推土板-土壤系统的力学模型187

2.4.3.4 仿生推土板减粘降阻分析189

2.4.4 土壤动物体表成分与憎水性192

2.4.4.1 试验与观察192

2.4.4.2 白口铁的化学成分195

2.4.4.3 含磷白口铁的微结构特征197

2.4.4.4 减粘脱土分析197

2.4.5 生物电系统对减粘脱土的影响198

2.4.6 土壤动物的体表柔性199

2.4.7 土壤动物体表分泌液204

2.4.7.1 液体的收取方法204

2.4.7.2 试验结果分析206

2.4.8 小结207

第2篇 参考文献209

结束语218