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《仿生功能表面抗冲蚀性能研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、尹维，封海龙，张俊秋，孙楚萍，韩志武(吉林人学工程仿生教育部重点实验室)摘要：冲蚀磨损广泛存在于机械、冶金、能源、航空、航天等工业部门，已经成为许多工业部门中材料破坏的原因经过亿万年的进化，许多沙漠生物己形成了能够抵御风沙冲蚀的形态、结构和材料等特性，为仿生抗冲蚀功能农面的研究提供了很好的借鉴。阐述了具有典型抗冲蚀性能的沙漠生物(蜥蜴、竭子和红柳等)、及英仿牛•抗冲蚀衣面模型、仿生表面冲蚀磨损数值计算、仿生抗冲蚀样件的加工制备和应用研究，并探讨了该研究所面临的一些问题及今后的发展方向。关键词：冲蚀；仿生；沙漠生物；抗冲蚀表面中图分类号：TB17Pr
2、ogressinanti-erosioncharacteristicsofbiomimeticfunctionsurfaceYinWei,FengHailong,ZhangJunqiu,SunChuping,HanZhiwu(KeyLaboratoryofBionicEngineering,MinistryofEducation,JilinUniversity)Abstract:Erosiveweariswidelypresentinmachinery,metallurgy,energy,aviation,aerospaceandotherindu
3、strialsectors.Ithasbecomeoneofthereasonsofmaterialdamageinmanyindustrialsectors.Innature,aftertheevolutionofhundredsofmillionsyears,desertorganismhasformedtoanti-crosionmorphology,structureandmaterialscharacteristics.Itprovidesagoodideaforbiomimeticanti-crosionsurface・Thetypic
4、alorganism(lizards,scorpionsandtamarisk,etc.)withanti-erosionproperties,biomimeticanti-erosionsurfacemodel,biomimeticsurfaceerosionnumericalcalculation,biomimeticanti・erosionsamplesprocessingandapplication,wereillustrated.Thefacingproblemsanddevelopingprospectsofthebiomimetica
5、nti-erosionsurfacewerealsoexplored・Keywords:erosion;biomimetic;desertorganism;anti-erosionsurface0引言世界一次性能源近30-50%消耗丁•摩擦损失，全球50%以上机械零件失效由磨损引起。冲蚀磨损(erosionwear)是指材料受到小而松散的流动粒子冲击时表面出现破坏的啖磨损现象。携带固体粒了的流体町以是高速气流，也可以是液流，前者产生喷砂型冲蚀，后者则称为泥浆型冲蚀山2］。风沙侵蚀引起的冲蚀磨损，是导致风机叶片和玄升机旋翼破坏的重要原因z—,如何提髙
6、其杭冲蚀性能日益受到学术界和企业界的髙度巫视。英国著名材料科学家Eyre认为，冲蚀磨损占工业生产中磨损失效总数的8%。通常是通过材料改性卩-习、复合材料［6,7］、陶瓷材料［8,9］和表面涂层［10.11］等方法来提高材料抗冲蚀磨损性能。自古以来，五彩缤纷的自然界强烈地吸引着人们的探索欲望，一宜是人类产生各种技术思想和发明创造灵感的不竭源泉［⑵。仿生学(bionics)运用从生物界发现的机理与规律来解决人类需求的一门综合性交叉学科，是利川口然生物系统构造和生命活动过程作为技术创新设计的依据，育意识地进行模仿与复制；它开启了人类社会由向自然界索取转入
7、向生物界学基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20100061110023,20120061120051)；国家自然科学基金资助项M(51175220):国家潜在油气资源产学研用合作创新项H(OSR-04-04)作者简介：尹维(1983年・)，男，博士研究生，主要研究方向：仿生功能表面通信联系人:韩志武(1969-),男，教授，仿生功能衣面.E-mail:zwhan@jlu.edu.cn习的新纪元［13］。仿牛学研究表明，牛物对其牛存环境的适应性是通过其口身多个因素的耦合实现的。牛物体这种两个或者两个以上的不同体系(系统/特征等)，通
8、过和互作用联合起來形成独特的功能，称为生物耦合作用。白然界中多种生物在冇冲蚀磨损发生的环境中生存，如沙漠蜥蜴、蝎子和红柳等
