基于结构仿生的最大结构效能设计理论、规则及方法研究

项目名称： 基于结构仿生的最大结构效能设计理论、规则及方法研究

项目编号： No.50975012

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 陈五一

作者单位： 北京航空航天大学

项目金额： 40万元

中文摘要： 生物体的结构经过了亿万年自然选择和进化，具有人造结构无法比拟的优势，充分体现了自然进化的趋向：用最少的结构材料来承受最大的载荷，达到最佳的结构效能。如果在机械结构中的框、肋、筋、架等也能依据结构仿生的原则布置和成型，将可能取得优异的整体结构效能。当前的结构仿生设计已经取得了显著效果，但在结构仿生设计中，生物对象的选择基本还是靠设计者的灵感，仿生结构也停留在对生物结构形状的模仿。结构仿生的研究和应用尚未形成系统的理论和规范的方法，结构仿生设计还不是普通设计师可以选用的规范化技术。本项目将研究基于结构仿生的最大结构效能设计理论、规则及方法，旨在提出结构仿生的设计准则和方法，探讨面向最佳结构效能的结构仿生设计理论体系，推动结构仿生设计成为机械结构优化设计领域的一个新学科分枝，具有显著的科学意义。研究成果将在航空航天、车辆、船舶、机床、建筑等领域具有应用前景，促进各类产品的轻量化设计能力跨越式发展

中文关键词： 结构仿生；轻量化设计；梯度结构；分支结构；拱形结构

英文摘要：

英文关键词： structural bionic；design for minimum weight；gradient structure；branch structure；arch structure