界面力学与吸附
相比于传统医疗器械对人体生理状态的单次检测,柔性电子器件可实现与人体的自然接触,具备长期健康检测的能力。然而,组织表面一般为不可展曲面且有动态变形,常常导致器件脱粘,产生信号噪声和误差。因此,设计与组织曲面共形贴附的柔性器件,尤其是在组织变形时仍然能共形贴附,对长期稳定地传递生理电信号有着重要作用。建立了在受拉(压)情况下的曲面共形力学模型,并给出与变形组织表面共形贴附柔性器件设计准则。建立了基于干式吸附仿生力学模型,系统的研究了几何尺度、材料模量、干湿环境等重要参数对界面吸附力的影响。设计了‘内壳增强’吸盘结构,并通过参数优化,显著提高了界面吸附力。参考文献:Frontiers in Mechanical Engineering, 2020;Extreme Mechanics Letters, 2019;Soft Matter, 2018;Extreme Mechanics Letters, 2017;Journal of Applied Mechanics, 2017;Journal of Applied Mechanics, 2016.