獾牙齿特性及其仿生应用

【摘要】獾牙齿由犬齿、门齿和臼齿三部分构成。犬齿较长，齿尖部分尤其锋利发达，对食肉具有较好的撕裂的作用，门齿位于臼齿和犬齿之间，外形像凿子，对食物的切割有很好的效果，臼齿在门齿的后缘部分，咀嚼面比较宽阔，对食物的磨碎起到至关重要的作用。使用三维激光扫描系统对獾牙犬齿的表面进行扫描，获得獾牙犬齿表面的点云数据，并对扫描数据进行精简处理，最后进行重构曲面的精度分析。表明獾牙犬齿曲面模型满足精度条件。釉质层硬度高于本质层，恒牙釉质的硬度高于乳牙釉质层；恒牙釉柱的耐磨性大于乳牙釉质的耐磨性；獾牙齿的力学性能与其微观结构有着密切的关系。由獾犬齿横断面的SEM照片观察到牙釉质层的釉柱晶体较牙本质层的多，晶体尺寸也较本质层的大；恒牙的釉柱比乳牙的釉柱尺寸要大，排列的更加有序、紧密，而乳牙釉柱间充满大量的釉间质。由维氏硬度仪得到獾牙齿硬度：恒牙釉质>乳牙釉质>恒牙本质>乳牙本质。最后由摩擦磨损试验机得到獾乳牙釉质的摩擦系数的平均值较恒牙釉质的低，摩擦系数总体的稳定性较恒牙稳定，且乳牙釉质表面有大量脱落物。釉质层硬度高于本质层，恒牙釉质的硬度高于乳牙釉质层；恒牙釉柱的耐磨性大于乳牙釉质的耐磨性；獾牙齿的力学性能与其微观结构有着密切的关系。采用蔡司体视显微镜及扫描电镜对已准备好的獾犬齿样本的微观结构进行观察，然后用维氏硬度仪分别对獾恒牙和乳牙样本进行硬度测试，接着再用摩擦磨损试验机分别对成年獾和幼獾犬齿的样本进行摩擦磨损实验，并用电镜观察其磨损表面的形貌本论文仿照獾犬齿和门齿的排列方式，设计了两种仿生剁骨刀片，通过有限元建立其刀片模型，并分析其切割性能。
【作者】林福东；
【导师】马云海；
【作者基本信息】吉林大学，农业机械化工程，2014，硕士
【关键词】獾牙齿；微观结构；力学性能；仿生设计；有限元模型；

【参考文献】
[1]吴卫国,蒋平,陈辉堂,王月娟.移动小车轨迹跟踪的力矩控制[J].控制与决策,1999,02:81-84.
[2]郑德玲,李育晖,李擎.连续推钢式加热炉的模式识别[J].控制与决策,1996,04:496-500.
[3]豆云.层次化建模系统中模型仿真的设计与实现[D].西安电子科技大学,计算机软件与理论,2012,硕士.
[4]刘从新.决策支持系统在现代企业管理中的作用[J].中外管理导报,2002,01:35-37.
[5]倪晓清.基于视觉与激光的移动机器人环境识别研究[D].苏州大学,机械设计及理论,2013,硕士.
[6]杨竣凯.当代中国基层协商民主建设研究[D].吉林大学,马克思主义中国化研究,2014,硕士.
[7]董波.免费师范生音乐教育存在的问题及对策研究[D].西南大学,课程与教学论,2012,硕士.
[8]葛长涛.醇胺离子液体萃取分离中低温煤焦油中酚类化合物的研究[D].北京化工大学,化学工程与技术,2013,硕士.
[9]何光容.DH重庆寿险公司发展战略研究[D].重庆大学,2002.
[10]韦士仁.我国铁路旅客运输发展战略的思考[J].铁道运营技术.1996(02)
[11]李思源,余德渊.无折边变径段圆筒形压力容器强度的计算方法[J].石油化工设备.1988(02)
[12]邢艳芳.豚草和三裂叶豚草在吉林省内的分布及解剖结构研究[D].东北师范大学,植物学,2012,硕士.
[13]王艺茜.我国大学生DV作品题材现状分析与前景思考[D].东北师范大学,广播电视艺术学,2012,硕士.
[14]梁晓兵,周捷,杨永标,沈健,谢黎,周斌.基于IEC61850的新型合并单元的研制[J].电力系统自动化,2007,07:85-89.
[15]邹少鹏.试论方兵无伴奏合唱创作特征及艺术处理[D].湖南师范大学,音乐学,2014,硕士.
[16]李明.陕西延安川道—龙咀沟油区长7、长8油层组油藏特征及储量计算研究[D].西北大学,石油与天然气工程（专业学位）,2014,硕士.
[17]蔡礼年,黄春辉,林陈水.毕赤酵母甲酸脱氢酶在大肠杆菌中的融合表达及其酶学性质[J].氨基酸和生物资源,2015,01:30-34.
[18]梁艳.河北省农村现代化对农民生活满意度影响的统计分析[D].河北经贸大学,统计学,2013,硕士.
[19]王彦君.分散液相微萃取在痕量有机物中的分析研究[D].山西师范大学,化学,2014,硕士.
[20]于龙,肖建,白裔峰.基于批量模糊学习矢量量化的模糊系统辨识[J].控制与决策,2007,08:903-906+911.
[21]郑梅莲,何晓婷.股权集中度、企业规模、产权性质与企业市场价值的实证研究——基于投资者视角[J].经营与管理,2014,11:102-106.
[22]林航.聚合物基因载体与氧化石墨烯复合物的制备及其生物相容性的研究[D].吉林大学,2013.
[23]王玉伟.基于实测载荷的CRH2型动车组车体枕梁疲劳强度研究[D].北京交通大学,2015.
[24]江城.OPC UA信息模型及其应用[D].太原科技大学,软件工程,2014,硕士.
[25]郎毅娜.基于内容的图像分析与检索技术的研究[D].辽宁工程技术大学,计算机应用技术,2004,硕士.
[26]马碧波.燃料电池车车身计算机辅助设计[D].武汉理工大学,车辆工程,2004,硕士.
[27]梁冰.在华留学生汉字学习调查研究[D].河北师范大学,汉语国际教育,2012,硕士.
[28]胡岸.中储式球磨机制粉系统的先进控制策略研究[D].中国科学技术大学,控制理论与控制工程,2014,硕士.
[29]刘辉.搜索引擎联邦算法设计与系统实现[D].清华大学,2004.
[30]王皎洁.生境营造模式：浐灞湿地公园农业用地的生态设计途径[D].西安建筑科技大学,设计艺术学,2013,硕士.
[31]张晓婷.过渡金属氧化物/碳纳米管复合负极材料的制备及电性能研究[D].河南师范大学,2013.
[32]苏达,王复标,雷炳婷,王珏,潘刚,程方民.外源磷处理对水稻籽粒植酸含量及相关代谢基因表达的影响[J].中国水稻科学,2015,02:159-166.
[33]卢明宇.生态平等：对《密洛陀》的一种解读[D].广西民族大学,美学,2013,硕士.
[34]梁才浩,段献忠.分布式发电及其对电力系统的影响[J].电力系统自动化,2001,12:53-56.
[35]马冬.运动教育模式在普通高校网球课教学中的应用研究[D].山东体育学院,体育教学,2012,硕士.
[36]邹美芳.俞敏洪励志演讲的积极话语态度评价[D].华中师范大学,语言学及应用语言学,2013,硕士.
[37]张元春.锂离子电池负极材料Si/C复合材料的制备及性能研究[D].吉林大学,无机化学,2013,硕士.
[38]赵施华.低维量子结构的制备及电学性质研究[D].复旦大学,2010.
[39]贺春玲,张淑霞,嵇保中.长木蜂蜂粮中10-羟基-2-癸稀酸测定及功能活性研究[J].环境昆虫学报,2014,02:176-181.
[40]兰翔,鲍文娜,潘海峰,谢志鹏,张建国.根瘤菌BK-20固定化细胞生产L(+)-酒石酸[J].生物工程学报,2014,02:315-319.
[41]孙德谦.吲哚类生物碱(+)-Decursivine全合成和一些多氮化合物研究[D].中国科学技术大学,有机化学,2011,博士.
[42]王华颖.健脾化痰活血法治疗脂肪肝的临床疗效初探[D].北京中医药大学,中医临床肝病内科学,2013,硕士.
[43]刘敏捷.我国区域资本配置效率与影响因素研究[D].华中科技大学,会计学,2012,硕士.
[44]王雅琳.基于灰度共生矩阵的人群密度估计算法研究[D].西安科技大学,信号与信息处理,2013,硕士.
[45]代渝渝.心理辅导：德育人文关怀的实践途径[D].浙江大学,思想政治教育,2014,硕士.
[46]院立新.高血压性脑出血活血化瘀法治疗方案临床研究[D].北京中医药大学,中医内科学（专业学位）,2014,硕士.
[47]李大权.胃癌敏感药物序贯化疗的研究[D].广西医科大学,外科学（专业学位）,2013,硕士.
[48]李必鹏.失范与规范：教育留学中介机构行为研究[D].湖南师范大学,教育经济与管理,2014,硕士.
[49]刘奕杉.铁路专业技术人员培训基地网络体系规划研究[D].西南交通大学,行政管理,2014,硕士.
[50]胡林林.激励性评价在小学高年级英语教学中应用的调查研究[D].辽宁师范大学,课程与教学论,2012,硕士.