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How does a woodpecker work? An impact dynamics approach

Acta Mechanica Sinica 2015年第2期31卷 181-190页

作者： Yuzhe Liu Xinming Qiu Tongxi Yu Jiawei Tao Ze Cheng Department of Engineering Mechanics Tsinghua University Department of Mechanical and Aerospace Engineering Hong Kong University of Science and Technology Ningbo University

To understand how a woodpecker is able accelerate its head to such a high velocity in a short amount of time,a multi-rigid-segment model of a woodpecker＇s body is established in this *** on the skeletal specimen of the woodpecker and several videos of woodpeckers pecking,the parameters of a three-degree-of-freedom system are *** high velocity of the head is found to be the result of a whipping effect,which could be affected by muscle torque and tendon *** mechanism of whipping is analyzed by comparing the response of a hinged rod to that of a rigid *** on the parameters,the dynamic behavior of a hinged rod is classified into three response *** these,a high free-end velocity could be achieved in mode *** model is then generalized to a multihinge condition,and the free-end velocity is found to increase with hinge number,which explains the high free-end velocity resulting from ***,the effects of some other factors,such as damping and mass distribution,on the velocity are also discussed.

关键词： woodpecker muscle torque high impact velocity whipping hinged rod

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