东方龙虱鞘翅内表皮层及断面硬度和弹性模量

研究了东方龙虱去除外表皮后的鞘翅内表皮层及其鞘翅断面的力学性能。利用纳米压痕仪测得鞘翅内表皮层硬度和弹性模量分别为(0.065±0.007) GPa和(0.704±0.013) GPa, 均远远小于鞘翅外表皮层的硬度和弹性模量。鞘翅断面的力学性能测试结果表明: 在鞘翅横断面上, 靠近联接部位的硬度和弹性模量略大于鞘翅中部和外侧; 而在鞘翅纵向断面上, 鞘翅中部的硬度和弹性模量明显大于头部和尾部, 其断面力学性能呈现一定的分布规律。      

利用扫描电镜观察部分仓库甲虫成虫——鞘翅分类鉴定的研究

利用昆虫分类鉴定新技术—扫描电镜对部分仓库甲虫成虫及其近缘种的鞘翅进行分类鉴定,并对其超微结构进行描述.该方法在区分近缘种和检验鉴定混杂在食品中鞘翅碎片的甲虫种类等方面较传统的鉴定方法具更大的优越性.     

非贯通球形空腔型轻质仿生结构的设计及其力学性能

为设计并开发轻量型仿生复合材料,分析了东方龙虱鞘翅断面的微观结构,发现龙虱鞘翅的内部空腔结构为非贯通球形空腔。受龙虱鞘翅独特结构的启发设计了一种轻质仿生结构,球形空腔以正六边形的形式分布于该结构内部。为考察该仿生结构的力学特性,引入了两种常见的中空结构,并借助有限元分析软件ANSYS分别对该仿生结构和其他两种常见的中空结构的压缩、拉伸及弯曲性能进行了有限元分析和对比研究。结果表明:该仿生结构较其他两种常见的中空结构具有更强的抗压能力、抗拉能力及更高的屈服强度,力学性能优异。该仿生结构在材料结构方面为研制新型仿生复合材料提供了仿生学参考。