独角仙前翅中的小柱分布及其前翅表面的微细构造

从仿生学的角度,通过研究习行动物翅膀的力学特性,在航天航空业界的构造设计上获得有益的启示。用扫描电子显微镜及爱射光,考察了独角仙前翅的微细构造。结果为考察方法及昆虫形态学,特别是有关独角仙前翅小柱分布及其前翅表面的微细构造方面,亦得到了一些新的见解;1）将甲虫前翅置于透过光下,甲虫前翅上的小柱呈黑点状。用此方法,探明了独角仙前翅中的小柱,除了延气管两侧有点近似直线的排列之外,均为无规律分布,此种分布规律不同于以往所认识的其它种类甲虫所具有特征：小柱以直线分布,并且与小柱对应的前翅表面有凹穴作标记。2）在独角仙前翅内部,存在着肉状（蜂窝状）的构造。此种构造通常在一蜂窝状构造上有1－2上柱,每个蜂窝上小柱根数和蜂窝的大小有关,并且小柱主要分布于蜂窝的角中（蜂窝状构造是航空等许多业界已经广泛采用的工业化了的优良构造,甲虫在此基础上用柱子进行强化,此种强化构造有可能给相关业界的构造设计带来有益的启示。     

甲虫(独角仙和鍬形虫)前翅中的小柱微细构造(英文)

为了从仿生学的角度 ,获得复合材料构造的最优化设计的指导思想 ,用扫描电子显微镜考察了独角仙和锹形虫前翅中的小柱微细构造 ,结果在昆虫形态学方面也得到了一些新的见解 :1 )与甲虫前翅上下层相连的小柱 ,其形状和尺寸的大小因甲虫种类而异。不过 ,和以往的认识不同的是 ,两种甲虫前翅的小柱具有类似的结构 ,它们均为非中空的实柱 ,并由中心部和环状的几丁质纤维层构成。其中心部主要是溶解于KOH溶液的物质 (蛋白一类的物质 ) ,环状纤维层中的几丁质纤维 ,在层和层之间相互不同的方向排列着 ,并各自与前翅的上下层中的几丁质纤维连续地连接着 ;2 )独角仙前翅小柱的表面有复杂的纹样 ,而锹形虫的小柱表面只有非常简单的 (几乎没有 )纹样。此外 ,业已证明 ,上述的小柱构造对层状纤维强化复合材料而言 ,的确是一种非常巧妙的 ,可极其有效地提高复合材料抗剥离性能的生体构造。