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1．1．2  蜘蛛的種類

蜘蛛是一類多樣群體，有100多綱37 000多目[12]。不同種類的蜘蛛分泌的具有相同作用的蛛絲在性質(zhì)上也有很大差別[13]。根據(jù)Blackledge[14]等文獻(xiàn)提供的方法，對(duì)不同種類的牽引絲進(jìn)行拉伸測(cè)試發(fā)現(xiàn)，盡管不同種類的牽引絲的拉伸行為相似，但它們的具體拉伸特征和性能還是有很大差異的。

1．1．3  蜘蛛的大小

在相同種類的蜘蛛中，體積的不同，蛛蛛絲的性能也存在明顯差異，尤其是對(duì)牽引絲的影響很大。由于牽引絲被稱為“蜘蛛的生命線”，所以蜘蛛在爬行過程中所產(chǎn)生的纖維首先必須確保蜘蛛自身的安全。Osa—ki[15]等在研究中發(fā)現(xiàn)，人工卷取的蜘蛛牽引絲的力學(xué)性能與蜘蛛的體重有相關(guān)性，一般來說，屈服應(yīng)力為其體重的2倍，斷裂應(yīng)力為其體重的6倍。Griffiths．J．R[16]的研究結(jié)果也表明，較大的蜘蛛所分泌的絲纖維的細(xì)度也相應(yīng)較大，卷取的牽引絲強(qiáng)力約為蜘蛛自身重量的3倍。相同條件下，個(gè)體越大的蜘蛛，其牽引絲的力學(xué)性能也越好。

1．1．4  蜘蛛的生存方式

相同種類的蜘蛛，由于生存方式的差別，蜘蛛絲的性能也會(huì)有差異。M．A．Garrido[17]等人研究了不同重量的蜘蛛在自由下落時(shí)牽引絲的力和位移的關(guān)系，同時(shí)與水平爬行時(shí)蜘蛛牽引絲的應(yīng)力一應(yīng)變曲線比較，發(fā)現(xiàn)蜘蛛能根據(jù)負(fù)載條件的變化調(diào)整牽引絲的細(xì)度。水平爬行時(shí)，蜘蛛不存在隨時(shí)掉落的危險(xiǎn)，盡管其生命線(牽引絲)的連接作用依然維持，但纖維的細(xì)度不足以承受突然下落帶來的負(fù)載；垂直爬行時(shí)，蜘蛛隨時(shí)處于墜落的危險(xiǎn)中，因此牽引絲擁有較大的細(xì)度能夠?yàn)橥蝗幌侣涮峁┌踩Ｕ稀?/p>

1．1．5  蜘蛛的生存環(huán)境

相同種類的蜘蛛，由于生存環(huán)境的差別，蜘蛛絲的性能也會(huì)有差別。研究表明[18]：蜘蛛絲的結(jié)晶區(qū)由8一折疊結(jié)構(gòu)的聚丙氨酸鏈段形成的柵片堆積而成，這些結(jié)晶區(qū)存在于由富含甘氨酸的區(qū)域構(gòu)成的非結(jié)晶區(qū)內(nèi)。水分子進(jìn)入蜘蛛絲纖維后，氫鍵斷裂，分子間作用力減弱，在外力作用下，分子間容易發(fā)生相對(duì)滑移，導(dǎo)致纖維強(qiáng)度下降。與一般情況不同的是，蜘蛛牽引絲隨濕度的提高，斷裂伸長率也減小。

1．1．6  蜘蛛絲的超收縮現(xiàn)象(SC)

牽引絲、框絲在水中具有收縮性能。潘志娟、盛家鏞和陳宇岳等對(duì)大腹圓蛛牽引絲的收縮性能進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，常溫下蜘蛛絲的收縮率達(dá)50％以上。蜘蛛大囊狀腺(MAS)分泌的絲纖維在無約束狀態(tài)下放入水中，絲纖維會(huì)充分收縮，這一現(xiàn)象稱為超收縮(SC)現(xiàn)象，并且在此過程中，絲纖維剛度也隨之降低幾個(gè)數(shù)量級(jí)。Gosline等的研究表明，SC與蜘蛛絲的力學(xué)行為密切相關(guān)[19]。

1．2微觀因素

1．2．1  氨基酸