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克氏原螯虾头胸部外骨骼的微观形态观察和力学性能分析
被引量：
3
1
作者
张智泓
张广凯
+4 位作者
佟金
赖庆辉
高旭航
唐莹
stephen
carr
《电子显微学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期171-177,共7页
克氏原螯虾(Procambarus clarkii)栖息于中国南方潮湿、粘重的土壤中,体表具有优异的防粘脱附特性。为探索克氏原螯虾的体表防粘脱附机理,本研究用X-射线衍射仪、钨灯丝扫描电镜、扫描探针显微镜和X-射线荧光光谱仪分析观察了克氏原螯...
克氏原螯虾(Procambarus clarkii)栖息于中国南方潮湿、粘重的土壤中,体表具有优异的防粘脱附特性。为探索克氏原螯虾的体表防粘脱附机理,本研究用X-射线衍射仪、钨灯丝扫描电镜、扫描探针显微镜和X-射线荧光光谱仪分析观察了克氏原螯虾头胸部外骨骼的成分和表面微观结构;用场发射扫描电镜和透射电镜观察了克氏原螯虾头胸部外骨骼中间层和截面特征;用纳米压痕仪测量了克氏原螯虾头胸部外骨骼的硬度。结果表明:克氏原螯虾头胸部外骨骼均含有Ca、P、Na和Mg等元素,以非晶的矿物质相存在;在外骨骼的表面分布有凹坑和凸包结构,并且在凹坑和凸包的一侧有多尺度刚毛存在,在凸包、凹坑非光滑表层还具有细微的沟槽结构,现出特殊的非光滑表面。克氏原螯虾头胸部外骨骼分为上表皮、外表皮和内表皮,外表皮和内表皮由螺旋夹板层构成,在外表皮上靠近上表皮之处具堆叠钙盐层。纳米力学测试得出克氏原螯虾头胸部外骨骼坚硬,其硬度和弹性模量分别是0.503 GPa和18.019 GPa。本研究为水田作业机械触土部件表面的防粘减阻仿生设计提供参考和依据。
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关键词
克氏原螯虾
仿生材料
微观结构
力学性能
电子显微镜
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职称材料
克氏原鳌虾头胸部外骨骼微观结构和摩擦磨损特性
被引量：
2
2
作者
张智泓
张广凯
+4 位作者
佟金
赖庆辉
高旭航
唐莹
stephen
carr
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第7期52-58,共7页
为探索克氏原鳌虾(Procambarus clarkii)在泥浆中穿行的防黏耐磨机理,该文以克氏原鳌虾头胸部外骨骼作为研究对象,分析其无机元素含量和存在形态,观察其微观结构,并测量其硬度和弹性模量;对外骨骼进行摩擦磨损试验,考察其摩擦磨损特性,...
为探索克氏原鳌虾(Procambarus clarkii)在泥浆中穿行的防黏耐磨机理,该文以克氏原鳌虾头胸部外骨骼作为研究对象,分析其无机元素含量和存在形态,观察其微观结构,并测量其硬度和弹性模量;对外骨骼进行摩擦磨损试验,考察其摩擦磨损特性,并观察磨痕的磨损形貌。试验表明,克氏原螯虾头胸部外骨骼中含有大量的钙元素,其中大部分以非晶结构存在,并含有少量碳酸钙;外骨骼表面具有凹坑、凸包和刚毛微观结构;螺旋夹板层具有蜂房结构,钙盐以针簇状分布在螺旋夹板层中;外骨骼硬度为0.503 GPa、弹性模量为18.019 GPa;摩擦因数呈跳跃式变化,最小时不足0.1,最大时接近0.8,磨损类型属于磨粒磨损。研究结果为农业机械触土部件表面防黏、耐磨的仿生设计提供理论依据。
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关键词
微观结构
摩擦
硬度
外骨骼
微观结构
弹性模量
摩擦磨损
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职称材料
题名
克氏原螯虾头胸部外骨骼的微观形态观察和力学性能分析
被引量：
3
1
作者
张智泓
张广凯
佟金
赖庆辉
高旭航
唐莹
stephen
carr
机构
昆明理工大学现代农业工程学院
美国农业部农业应用技术研究中心
吉林大学工程仿生教育部重点实验室
昆明医科大学电子显微镜实验室
国际田间水土资源循环利用设施公司
出处
《电子显微学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期171-177,共7页
基金
国家自然科学基金青年基金资助项目(No.51605210)
云南省科技计划项目青年项目(No.2015FD011)
+2 种基金
昆明理工大学引进人才科研启动基金项目(No.14118940)
昆明理工大学分析测试基金(Nos.2016T20140038,2017M20162214015)
昆明理工大学大创训练计划项目(No.201610674069).
文摘
克氏原螯虾(Procambarus clarkii)栖息于中国南方潮湿、粘重的土壤中,体表具有优异的防粘脱附特性。为探索克氏原螯虾的体表防粘脱附机理,本研究用X-射线衍射仪、钨灯丝扫描电镜、扫描探针显微镜和X-射线荧光光谱仪分析观察了克氏原螯虾头胸部外骨骼的成分和表面微观结构;用场发射扫描电镜和透射电镜观察了克氏原螯虾头胸部外骨骼中间层和截面特征;用纳米压痕仪测量了克氏原螯虾头胸部外骨骼的硬度。结果表明:克氏原螯虾头胸部外骨骼均含有Ca、P、Na和Mg等元素,以非晶的矿物质相存在;在外骨骼的表面分布有凹坑和凸包结构,并且在凹坑和凸包的一侧有多尺度刚毛存在,在凸包、凹坑非光滑表层还具有细微的沟槽结构,现出特殊的非光滑表面。克氏原螯虾头胸部外骨骼分为上表皮、外表皮和内表皮,外表皮和内表皮由螺旋夹板层构成,在外表皮上靠近上表皮之处具堆叠钙盐层。纳米力学测试得出克氏原螯虾头胸部外骨骼坚硬,其硬度和弹性模量分别是0.503 GPa和18.019 GPa。本研究为水田作业机械触土部件表面的防粘减阻仿生设计提供参考和依据。
关键词
克氏原螯虾
仿生材料
微观结构
力学性能
电子显微镜
Keywords
P.clarkii
bionic material
micro structure
mechanical properties
electron microscope
分类号
TB17 [生物学—生物工程]
S865.33 [农业科学—野生动物驯养]
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职称材料
题名
克氏原鳌虾头胸部外骨骼微观结构和摩擦磨损特性
被引量：
2
2
作者
张智泓
张广凯
佟金
赖庆辉
高旭航
唐莹
stephen
carr
机构
昆明理工大学现代农业工程学院
美国农业部农业应用技术研究中心
吉林大学工程仿生教育部重点实验室
昆明医科大学电子显微镜实验室
国际田间水土资源循环利用设施公司
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第7期52-58,共7页
基金
国家自然科学基金青年基金项目(51605210)；云南省科技计划项目青年项目(2015FD011)；昆明理工大学引进人才科研启动基金项目(14118940)；昆明理工大学分析测试基金(2016T20140038,2017M20162214015)；昆明理工大学大创训练计划项目(201610674069)。
文摘
为探索克氏原鳌虾(Procambarus clarkii)在泥浆中穿行的防黏耐磨机理,该文以克氏原鳌虾头胸部外骨骼作为研究对象,分析其无机元素含量和存在形态,观察其微观结构,并测量其硬度和弹性模量;对外骨骼进行摩擦磨损试验,考察其摩擦磨损特性,并观察磨痕的磨损形貌。试验表明,克氏原螯虾头胸部外骨骼中含有大量的钙元素,其中大部分以非晶结构存在,并含有少量碳酸钙;外骨骼表面具有凹坑、凸包和刚毛微观结构;螺旋夹板层具有蜂房结构,钙盐以针簇状分布在螺旋夹板层中;外骨骼硬度为0.503 GPa、弹性模量为18.019 GPa;摩擦因数呈跳跃式变化,最小时不足0.1,最大时接近0.8,磨损类型属于磨粒磨损。研究结果为农业机械触土部件表面防黏、耐磨的仿生设计提供理论依据。
关键词
微观结构
摩擦
硬度
外骨骼
微观结构
弹性模量
摩擦磨损
Keywords
microstructure
friction
hardness
exoskeleton
micro-structure
elastic modulus
friction and wear
分类号
TB17 [生物学—生物工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
克氏原螯虾头胸部外骨骼的微观形态观察和力学性能分析
张智泓
张广凯
佟金
赖庆辉
高旭航
唐莹
stephen
carr
《电子显微学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018
3
下载PDF
职称材料
2
克氏原鳌虾头胸部外骨骼微观结构和摩擦磨损特性
张智泓
张广凯
佟金
赖庆辉
高旭航
唐莹
stephen
carr
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
2
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职称材料
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