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仿生蜘蛛絲 (實驗結果 (2、改變預張力pretension (此實驗証明，增加縱絲的pretension可以彌補人工蜘蛛絲的受損,…
仿生蜘蛛絲
實驗結果
2、改變預張力pretension
此實驗証明，增加縱絲的pretension可以彌補人工蜘蛛絲的受損
增加受損網的pretension，可達完整網子的自然頻率狀態
此實驗証明，絲的pretension(預張力？)、剛性、阻尼比，會影響完整與受損網子的自然頻率和總能量
1、改變楊氏模量
對自然頻率的影響
完整網
(1)增加模量，自然頻率增加
(2)增加「縱絲」模量對自然頻率的影響較大
受損網
(1)受損網子的自然頻率比完整網更低
(2)增加受損網子縱絲與橫絲的模量，自然頻率會更接近完整網
(3)「縱絲」模量對自然頻率影響較大
對網子總能量的影響
控制變因：預張力=0、阻尼比固定
3、改變阻尼比
對網子總能量的影響
改變縱絲的阻尼比對總能量影響較大
結論
對網子的自然頻率而言，絲的楊氏模量影響大於預張力
調整絲的楊氏模量與阻尼比，可以彌補受損網的缺陷
縱絲的預張力與剛性會影響網子的自然頻率和能量
實驗目的
動態性質(dynamic properties)
橫絲與縱絲的自然頻率下的阻尼比
絲的阻尼能力是球型網阻止飛蟲起飛一個重要關鍵
橫絲與縱絲的剛性
縱絲強而有力無彈性；橫絲具有黏性和彈性
橫絲與縱絲的楊氏模量Young’s modulus對網子自然頻率的影響
自然頻率
總能量變化
方法
phenomenological model
影響因子
網子結構
抗拉強度(tensile strength)
韌性(toughness)
黏彈性(viscoelastic)
Link Title
實驗對像
不同表面配置的網子(例如：受損的網子)
目的：受損網子的性質會有什麼改變，以重新獲得與完整網子相同的自然頻率與總能量
不同材料的網子
真實網子
尼龍
橡膠
SMA記憶合金
文獻探討
縱絲的預張力(pretension)會隨著蜘蛛的質量而不同，蜘蛛可以控制網子的張力以抓取不同的獵物。
影響網子性能的主要參數：Young’s modulus、pretension force and damping ratio of strings