1 仿生力学简介
1.1 仿生学
1.1.1 定义
1.1.2 发展简史
1.1.3 研究范畴
1.1.4 分类
1.2 仿生力学
1.3 生物材料仿生力学
1.3.1 强韧化仿生
1.3.2 表面功能仿生
1.4 运动仿生力学
1.5 仿生力学发展展望
参考文献
2 生物材料表面浸润力学
2.1 表面浸润基本概念
2.1.1 表面张力
2.1.2 接触角
2.1.3 接触角滞后
2.1.4 液-气界面形貌
2.1.5 毛细现象
2.2 生物表面精致的微纳米结构
2.2.1 莲花效应
2.2.2 水生昆虫腿的表面结构
2.2.3 昆虫翅膀和甲壳
2.2.4 表面各向异性微结构
2.2.5 斗篷草——亲水基底产生超疏水
2.2.6 超疏水结构的分类
2.3 表面张力——支撑力和驱动力
2.3.1 水黾、蚊子
2.3.2 蚁筏
2.3.3 翻越弯液面的小动物
2.4 毛细效应
2.4.1 蜥蜴泥浆吸水
2.4.2 水鸟摄食——毛细棘轮效应
2.5 弹性变形
2.5.1 水黾腿
2.5.2 蚊子腿
2.6 结构优化——尺寸效应
2.7 主动控制
2.7.1 蚊子腿
2.7.2 水黾腿
2.8 结论
参考文献
3 生物及仿生材料表面黏附力学
3.1 生物黏附
3.1.1 刚毛结构
3.1.2 平滑结构
3.2 黏附的物理作用力
3.2.1 真空吸力
3.2.2 范德瓦耳斯力
3.2.3 毛细力
3.3 黏附力的力学模型
3.3.1 Hertz模型
3.3.2 JKR模型
3.3.3 DMT模型
……
4 生物材料摩擦学与仿生
5 蚕茧与蚕丝力学
6 手性生物材料多尺度力学
7 牙科材料力学与仿生
8 青鱼咽齿力学与仿生
9 鹗形目动物的消音机理与仿生
10 猫科动物减震力学
11 动物红外传感与成像
索引

本书是《生物材料力学与仿生学》(上海交通大学出版社，2018年)的姊妹篇，介绍仿生力学领域的若干新进展，重点是我国学者在近十年取得的研究成果。全书共11章，其内容涵盖仿生力学的基本理论、力学模型、实验方法、数值仿真与仿生应用，大致可分为三个方面：一是仿生力学的基本科学问题与研究方法，涉及生物材料的表面浸润、表面黏附、摩擦与仿生应用等；二是若干代表性生物材料的力学性质与仿生应用，包括生物纤维、手性材料、动物牙齿、牙科材料等；三是仿生力学的前沿进展及其应用，涉及动物的消音、减震与抗冲击、红外传感及其仿生应用等。本书可供仿生学、生物力学、固体力学、材料学、软物质科学、机械工程、航空航天等领域的科研人员和高等院校相关专业的师生参考。