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摘要
根据自然界中一些在黏性介质中游动的生物的运动原理,制备了一种由磁性头部和无磁性尾部构成的柔性仿生微结构,可通过均匀振荡磁场驱动。结合振荡磁场的产生原理建立运动学模型,以分析磁性微结构在振荡磁场驱动下的振荡特性。在驱动过程中分别设置磁场的振荡角为60°、90°和120°,微结构的游动速度随着磁场振荡角的增大而增加。通过研究微结构在驱动过程中的频率响应,确定了微结构在振荡角为60°、失步频率为15 Hz时,获得的最大游动速度为105μm/s,而当振荡角为90°和120°、失步频率为25 Hz时,获得的最大游动速度分别为117和179μm/s。低于失步频率时,游动速度随着频率的增加而增大,但是高于失步频率后,游动速度随之降低。结合微结构的振荡模型,分析了失步的原因,并论证了微结构的振荡角和振荡频率在频率响应中的作用机制。
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