特種彎曲材料試驗機設計及魚體材料粘彈性性質測量.pdf

1、研究生物材料的力學性質是生物力學的重要內容之一，對于人類深入認識魚類的游動機理有重要作用，而且具有重要的工程應用價值。本文設計了一種用于測量魚體材料粘彈性性質的特種彎曲材料試驗機，通過模擬魚體擺動實驗測量鯽魚尾鰭及脊柱椎骨連接處的材料粘彈性性質，并采用復數(shù)型粘彈性本構模型對實驗結果進行分析，討論了材料粘彈性性質對于魚類游動的貢獻。
　　 本文研究工作的主要內容和結論如下：
　　 1.介紹特種彎曲材料試驗機的研制過程，對裝

2、置中不同結構和系統(tǒng)進行詳細說明并標定實驗裝置部件。
　　 2.分別進行彈性（銅片）和粘彈性（橡膠）材料試件實驗，計算出材料的彈性特性和粘彈性特性，將計算結果與已知彈性體和粘彈性體特性進行對比，發(fā)現(xiàn)基本符合，表明本試驗機設計的正確性。
　　 3.完成鯽魚尾鰭鰭條實驗，發(fā)現(xiàn)尾鰭擺動所需的力矩幅值M隨擺幅的增大而增大。滯后相位角δ、耗散模量E2隨擺幅和頻率的增大而減小。儲能模量E1在擺幅為3°時隨著頻率的增加而略有增加，在擺幅