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보 접착 모델을 이용한 게코 접착 시스템의 접착 메커니즘에 대한 연구
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  • 보 접착 모델을 이용한 게코 접착 시스템의 접착 메커니즘에 대한 연구
저자명
김원배,조맹효,Kim. Won-Bae,Cho. Maeng-Hyo
간행물명
전산 구조 공학
권/호정보
2010년|23권 4호|pp.403-407 (5 pages)
발행정보
한국전산구조공학회
파일정보
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주제분야
기타
이 논문은 한국과학기술정보연구원과 논문 연계를 통해 무료로 제공되는 원문입니다.
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기타언어초록

게코 접착 시스템은 보(beam)의 형상을 가지는 seta와 접착패드 역할을 하는 spatula로 구성된다. 본 논문에서는 보 접착 모델(ahhesive beam contact model)을 사용하여 게코(gecko) 접착 시스템의 접착 메커니즘의 해석을 수행한다. 보 접착 모델은 접촉면에서 불균일한 응력 분포를 가지는 특징이 있으며, 접촉면에서의 최대 인장 응력(tensile stress)에 의하여 접착/분리 메커니즘이 결정된다. 접착패드 역할을 하는 spatula는 최대 인장응력을 감소시키는 역할을 하며, 이로 인해 접착력이 증가한다. 역방향 하중에 대해서는 spatula에 의하여 최대 압축 응력(compressive stress)이 감소하며, 이러한 현상에 의하여 접착력과 분리력의 비대칭성이 발생한다. 본 연구에서는 보 접착 모델의 해석을 위해 유한요소법(Finite Element Method)을 사용되며, spatula effect를 위한 해석 결과가 제시된다.

기타언어초록

Gecko adhesion system consists of beam-shaped seta and spatula which has the role of adhesive pad. In this paper, adhesion mechanism of gecko adhesion system is performed by using adhesive beam contact model. this model has a feature of non-uniform stress profile on the contact surface and adhesion/detachment mechanism is determined by the tensile stress of the contact region. a spatula tip pad has the role of reduction of maximum tensile stress and adhesive force is increased due to this effect. As for a reverse loading case, maximum compressive stress drops by the spatula effect and this cause unsymmetric loading conditions between adhesion and detachment forces. In this study, finite element method is used for the analysis of adhesive beam contact model and the results for spatula effect are presented.