【摘 要】
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本文根据壁虎最小黏附单元的真实铲状结构，建立了相应的力学模型，从数值模拟角度开展了研究。考虑了单个铲状单元的黏附长度、杨氏模量、厚度以及表面粗糙度对黏附行为的影响，并重点考虑了撕脱角对撕脱力的作用。研究表明，铲状单元的黏附类似于有限尺寸薄膜黏附，铲状单元尺寸满足黏附力达到最大值，亦克服了粗糙度对黏附的影响；杨氏模量与厚度对黏附行为的影响规律相似，并与宏观薄膜撕脱的理论及实验结果一致；撕脱力随撕脱角
【机 构】
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中国科学院力学研究所LNM,100190,北京
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本文根据壁虎最小黏附单元的真实铲状结构，建立了相应的力学模型，从数值模拟角度开展了研究。考虑了单个铲状单元的黏附长度、杨氏模量、厚度以及表面粗糙度对黏附行为的影响，并重点考虑了撕脱角对撕脱力的作用。研究表明，铲状单元的黏附类似于有限尺寸薄膜黏附，铲状单元尺寸满足黏附力达到最大值，亦克服了粗糙度对黏附的影响；杨氏模量与厚度对黏附行为的影响规律相似，并与宏观薄膜撕脱的理论及实验结果一致；撕脱力随撕脱角（0°～90°）的增大而减小，当撕脱角较小时，切向力占主导，当撕脱角较大时，法向力占主导。该研究为进一步揭示壁虎微观可逆黏附机制提供了理论依据。
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