Veins Improve Fracture Toughness of Insect Wings
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
During the lifetime of a flying insect, its wings are subjected to mechanical forces and deformations for millions of cycles. Defects in the micrometre thin membranes or veins may reduce the insect's flight performance. How do insects prevent crack related material failure in their wings and what role does the characteristic vein pattern play? Fracture toughness is a parameter, which characterises a material's resistance to crack propagation. Our results show that, compared to other body parts, the hind wing membrane of the migratory locust S. gregaria itself is not exceptionally tough (1.04±0.25 MPa√m). However, the cross veins increase the wing's toughness by 50% by acting as barriers to crack propagation. Using fracture mechanics, we show that the morphological spacing of most wing veins matches the critical crack length of the material (1132 µm). This finding directly demonstrates how the biomechanical properties and the morphology of locust wings are functionally correlated in locusts, providing a mechanically 'optimal' solution with high toughness and low weight. The vein pattern found in insect wings thus might inspire the design of more durable and lightweight artificial 'venous' wings for micro-air-vehicles. Using the vein spacing as indicator, our approach might also provide a basis to estimate the wing properties of endangered or extinct insect species.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle