球蟒蜕皮：面向功能化摩擦表面设计的仿生模拟

设计摩擦系统的一个主要关注点是最小化摩擦、节约能源并减少磨损。满足这些要求取决于摩擦表面的完整性及其对滑动条件的适应性。因此，设计者目前专注于构建作为摩擦系统功能组成部分的表面。此类构建的灵感来源于对自然系统的研究以及自然设计规则的实施。一种可作为设计模拟的物种是球蟒。这是因为这种生物在依赖无腿运动与各种表面（其中许多被认为对摩擦学不利）滑动时，不会遭受太多损伤。在这种情况下，对损伤的抵抗源于表面设计特征。因此，研究这些特征及其如何有助于控制摩擦和磨损，对于设计目的极具吸引力。在本工作中，我们采用多尺度表面表征方法来研究球蟒的表面设计特征，这些特征有益于设计高质量的润滑表面（例如通过平台珩磨获得的表面）。为此，我们通过扫描电子显微镜（SEM）和白光干涉仪（WLI）研究了形貌特征。我们进一步探究了表面粗糙度的多尺度特性及其随身体位置的变化。结果用于与通过平台珩磨获得的商用气缸套的计量特征进行比较。