仿生理念在桥梁设计中的应用探析

仿生理念不仅能保证结构设计的安全性和合理性,还能实现美学价值的突破。阐述了仿生学理念及其与桥梁设计的结合,分别从形态、结构和意象的宏观仿生,以及材料、功能机理和神经系统的微观仿生两个层面研究了仿生理念在桥梁设计中的应用。最后探讨了目前我国桥梁设计仿生理念的现状及发展前景。随着仿生学的发展,将会在桥梁的美观设计中发挥越来越重要的作用。     

瞻望仿生学在桥梁设计中的应用

基于仿生学的相关理念,革新传统桥梁设计思维,并在未来设计中以仿生作为创新的一种重要手段和方法加以推广和应用.文中从形态仿生、结构仿生、材料仿生、功能仿生等方面阐述了从自然界中吸取灵感,建立桥梁设计中的生态观,使设计与自然生态环境有机结合,以期设计出的桥梁更安全、合理、优美、和谐.     

数字化仿生设计初探

本文从产品自身的各要素来探究产品数字化仿生设计的应用,相应地表现为对自然界万事万物的形态结构、色彩质感、功能等为研究对象,同时结合仿生学的研究成果,分析和探讨这一新的设计方法和理念以及数字化仿生设计的特点。     

仿生理念在桥梁设计中的应用

基于仿生学的分类和应用目标,通过引入一些仿生学的理念,尝试解决桥梁设计中存在的问题,并为新型桥梁的设计提供新思路和途径.通过探讨仿生学宏观仿生与微观仿生方面的应用,建立桥梁的"活体"概念以及工程设计中的生态观.从无意识的引用到有意识运用仿生理念,将会推动桥梁设计迈入新的阶段,并能帮助人类建造更多安全、可持续、节能并与自然和谐的桥梁.     

仿生学在电动车设计中的应用

仿生设计作为一种极具特色且应用广泛的设计方法,在电动车这个新的设计领域中必将起到不可替代的重要作用。[第一段]     

柔性仿生技术的研究与应用

针对挖掘、装卸和运输机械以粘性物料为工作对象时存在的物料粘附问题，根据土壤动物柔晨光滑体表的防粘特性所提供的仿生信息，进行了柔性仿生技术的设计研究，在滚轮堆料机，挖掘机和装载机上所作的实际应用试验表明，柔性仿生技术具有良好的减粘脱附效果，预期其应用前景广阔。     

产品设计中的仿生设计

文章从仿生学的概念出发,介绍了仿生设计的概念,起源和发展,指出了仿生设计在产品造型设计中的地位和作用。从设计的本质、设计的观念和情感表达、以及仿生设计是创新设计思维的源泉,是现代产品造型设计的大趋势的观点来说明为什么在产品设计中要运用仿生设计。形成产品仿生设计系统观,为产品设计提供了新的思路和借鉴手法。     

触土部件仿生优化设计应用研究

为了有效地降低工作装置的粘附积土量和工作阻力,拓展现代优化设计方法,针对工程机械的触土部件,基于仿生研究的基础理论和技术,提出了仿生优化设计的新思路,归纳总结了触土部件仿生设计材料脱土性的相关研究成果,以推土铲为仿生设计实例,分析了其仿生改形和改性设计的具体内容和参数,说明了其制作工艺过程和方法,为进一步试验研究和计算机仿真对比分析奠定了基础。     

建筑及装饰在桥梁设计中的应用——谈楚河汉街桥梁设计

介绍了武汉楚河汉街四座桥梁的设计,结合规划,周边环境进行了方案构思,从建筑美学、桥梁结构设计及桥梁装饰等方面阐述了桥梁的设计要点,论证了建筑学、桥梁工程及结构工程等多专业合作在景观桥梁设计上的重要性。     

仿生车门梁的有限元模拟与分析

针对汽车交通事故中侧面碰撞比例高、危害大的问题,为了进一步提高汽车车门的耐撞性,对汽车车门梁进行仿生设计。基于结构仿生学和力学理论,利用小麦茎秆维管束的分布特性,仿照小麦茎秆横截面微观结构,对某品牌汽车车门梁进行仿生优化,设计出四种仿生模型。利用有限元软件ANSYS,对车门梁原型及其仿生模型,分别进行弯曲、扭转和弯扭组合变形的有限元模拟分析。结果表明,三种变形的模拟分析中,仿生模型四都具有较好的力学性能。     

仙人掌仿生结构的耐撞性研究

车辆碰撞时冲击产生的能量主要通过自身的吸能盒、前保险杠、门槛梁和底盘梁进行消散,为提高车辆的安全性,需设计具有良好能量吸收特性的金属管件。文中采用具有良好力学性能的巨型仙人掌进行仿生设计,通过有限元模拟分析具有不同折角数的金属仿生薄壁管的耐撞性,并与方管进行对比。结果表明,金属仿生薄壁管的吸能特性优于方管,最大高出46.1%,且随着金属仿生薄壁管折角数量的增加,耐撞性呈现先增加后下降的趋势;在质量相等的条件下,各金属仿生薄壁管的峰值力PCF近似相等;六角仿生薄壁管具有出色的综合耐撞性,可用于车辆的吸能部件。     

仿生非光滑沟槽轮胎抗滑水性能研究

基于仿生非光滑减阻理念,选择鲨鱼皮表面鳞盾沟槽作为研究对象,将仿生非光滑结构应用于复杂轮胎花纹沟底,在不改变轮胎其他性能的前提下提高轮胎抗滑水性能.以185/60 R15轮胎为例,运用计算流体力学方法,分析了3种仿生非光滑沟槽在不同水流速度下的减阻及抗滑水性能,进一步研究其减阻机理,并将优选结构应用到轮胎花纹沟底部.结...     

仿生双菱形肋边多胞薄壁结构的耐撞性能研究

为提高汽车吸能盒结构耐撞性,受毛竹微观结构启发,提出3种不同的仿生双菱形肋边多胞薄壁结构。建立仿生双菱形肋边多胞薄壁结构的有限元模型,通过有限元仿真对比研究仿生双菱形肋边多胞薄壁结构与传统八边形多胞薄壁结构的耐撞性。分析双菱形肋边布置方式、内层壁厚等因素对新型薄壁结构吸能特性和变形模式的影响。结果表明,与传统八边形多胞薄壁结构相比,仿生双菱形肋边多胞薄壁结构的吸能特性有了明显的提升;双菱形肋边布置方式和内外层壁厚对结构吸能特性均有一定影响;随着内层壁厚的增加,结构最大峰值力减小,但总能量吸收和比吸能减少,载荷平稳度降低。仿生双菱形肋边多胞薄壁结构能有效降低乘员在汽车正面碰撞中所受的伤害,可应用到新能源汽车吸能盒的设计开发中。     

都市游艇——豪爵VRl50

初见VR150，你就会被它的臻美造型所吸引。由国际团队原创设计的长轴距大车体，配合几何形体拼接及雕刻般的线条，层次感丰富的整车如同充满现代感的艺术品，大量仿生设计的应用，将运动感、力量感与科技感完美融合，尽显大美天成的独特魅力……     

汽车碰撞试验假人仿生皮肤材料的冲击性能分析

汽车碰撞试验假人是汽车碰撞安全性能试验不可缺少的测试设备.仿生材料是制造试验假人的基本配件.仿生皮肤作为试验假人的第一道防线,仿生皮肤的生物力学性能在碰撞试验时影响碰撞冲击能量的衰减、传递和沉积,影响碰撞冲击响应加速度和冲击载荷的作用时间,导致假人体内外的传感器生物信号幅值、相位变化,直接影响碰撞测试对人体损伤判定准确...     

基于仿生学的客车风扇分析及其降噪优化

分析研究了影响客车风扇噪声和流量的主要因素,选取叶片边缘锯齿、叶片表面V槽设计和带Gurney襟翼叶型等主要部件和参数作为研究对象。采用仿生学原理对各因素进行了单因素仿真分析,并用图表展现各因素在一定区间内变化时风扇噪声和流量的变化规律。在此基础上,设计了两款特点鲜明的仿生风扇模型,并进行了仿真分析。     

基于Arduino的仿生六足机器人双形态设计

笔者以蜘蛛为仿生原型采用Arduino和20路舵机为主控板,用手柄或手机连上WIFI模块或蓝牙模块,控制完成多种仿生动作的六足机器人。六足机器人用舵机云台控制openMV摄像头采集识别分析图像,并模仿动物进行移动,用超声波模块自动躲避障碍物,用声音模块检测声音做出防备动作,用寻光模块向光源移动追捕。团队成员同时探索出两种形态自由切换的双形态融合设计,实现在崎岖的路上运用"足"移动,在比较平坦的路上收缩关节运用电机快速移动、灵活转向,让机器人达到运动更平稳,适应能力更强,实用价值更高。     

混凝土桥梁裂缝仿生监测及工程应用研究

针对现常用的健康监测系统中不能解决诊断混凝土桥梁结构初始裂纹的产生和发展状况,在混凝土桥梁裂纹仿生监测原理基础上,模拟生物体的神经元及神经脉络分布对生物体内部或外部各个局部变化(如开裂)的感知机制,实现对混凝土桥梁结构关键区域的裂缝监测.分别从试验和断裂力学理论两方面证明了裂缝仿生监测机敏膜能够监测混凝土桥梁的裂缝.试...     

带有减阻增稳仿生结构的车辆空气动力学特性仿真研究EI北大核心CSCD

本文中采用CFD数值模拟的方法,研究仿生结构对某轿车空气动力学特性的影响。先对原车进行不同行驶速度下风阻系数的仿真计算,并通过风洞试验来验证数值模拟的有效性。再在原车的尾部加装扰流板和采用非光滑棱纹仿生结构,并进行不同行驶速度下的车辆气动特性仿真。结果表明,棱纹形态的仿生表面能够延迟气流分离,较好地梳理了尾部气流;在高速行驶时,采用带有扰流板和棱纹仿生结构有显著的减阻增稳效果,最大减阻率为2.59%,升力系数下降幅度在55%以上。     

仿生非光滑摩擦衬片对制动器摩擦振动的影响

针对盘式制动器存在的制动摩擦振动现象和问题,设计出了 3种具有仿生非光滑表面的摩擦衬片,即圆坑摩擦衬片、方坑摩擦衬片和混合坑摩擦衬片.对3种摩擦衬片进行了制动摩擦振动模拟分析,并与具有光滑摩擦衬片的制动器摩擦振动特性进行了对比,进行了复特征值分析.结果表明:当对摩擦衬片表面进行仿生形貌处理后,制动器产生模态耦合的频率和...