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不同结构装饰几何形状对蜘蛛球网振动传播的影响
不同结构装饰几何形状对蜘蛛球网中振动传播的影响摘要蜘蛛球网中的稳定性或结构装饰是一种令人着迷的结构。虽然建造稳定塔的物种及其建筑技术已有详细记录，但这些结构的确切功能仍不清楚。这种知识差距源于文献中相互矛盾的报告以及蜘蛛在将稳定剂纳入其网中时表现出的显着行为灵活性。值得注意的是，蜘蛛可以构建各种几何形状的稳定性，这可能会影响球网的动力学特性——这种关系尚未得到定量探索。在这项研究中，我们将广泛的现场观察与计算模拟相结合，以解决这一差距。现场工作的重点是记录 Argiope bruennichi 的稳定几何形状范围，而模拟则检查这些变化如何影响弹性波在网上的传播。我们的结果表明，作为附加惯性质量的稳定器不会显着减慢猎物在相对于径向螺纹的横向和法向方向上的冲击所产生的弹性波的传播。然而，当猎物撞击引起与网的螺旋线相切的振动时，稳定器的存在通过允许振动达到更大的数量来增强蜘蛛检测猎物位置的能力
来源:Arácnido蜘蛛球网中的稳定结构（stabilmentum）或结构装饰是一种令人着迷的结构。虽然建造稳定塔的物种及其建筑技术已有详细记录，但这些结构的确切功能仍不清楚。这种知识差距源于文献中相互矛盾的报告以及蜘蛛在将稳定剂纳入其网中时表现出的显着行为灵活性。值得注意的是，蜘蛛可以构建各种几何形状的稳定性，这可能会影响球网的动力学特性——这种关系尚未得到定量探索。在这项研究中，我们将广泛的现场观察与计算模拟相结合，以解决这一差距。现场工作的重点是记录 Argiope bruennichi 的稳定几何形状范围，而模拟则检查这些变化如何影响弹性波在网上的传播。我们的结果表明，作为附加惯性质量的稳定器不会显着减慢猎物在相对于径向螺纹的横向和法向方向上的冲击所产生的弹性波的传播。然而，当猎物撞击引起与蜘蛛网螺旋线相切的振动时，稳定膜的存在增强了蜘蛛检测猎物位置的能力，与没有稳定膜的蜘蛛网相比，它允许振动到达更多数量的输出点。这些发现加深了我们对稳定剂机械作用的理解，并为仿生超材料的开发提供了新的见解，特别是那些具有可调动态弹性特性的超材料。
Argiope bruennichiGreco G、Dal Poggetto VF、Lenzini L、Castellucci F、Pugno NM (2025) 不同结构装饰几何形状对蜘蛛球网振动传播的影响。 《公共科学图书馆一号》20(10)：e0332593。 https://doi.org/10.1371/journal.pone.0332593
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0332593