颗粒材料对颗粒夹持器最大夹持力的影响

颗粒夹持器是一种利用雷诺胀流（Reynold's dilatancy）现象来抓取物体的装置。装有颗粒样品的膜被允许在待夹持物体周围变形，随后利用真空使膜内颗粒材料发生 jamming（阻塞）。由于不允许系统体积增大而阻止了颗粒材料的变形，从而可抵抗外力夹持物体。夹持器所能承受的最大夹持力取决于若干变量。本工作中，我们表明在摩擦夹持 regime（夹持器不与物体互锁）下，最大夹持力与用于填充膜的颗粒材料无关。若将最大夹持力对达到的穿透深度作图，多种颗粒材料的结果可归并到同一条曲线上。结果表明，在选择特定颗粒材料时最重要的特征是其可变形性，以确保在夹持过程初始阶段易于流动。