2叶片结构设计中的仿生——树叶
叶片的主梁仿生了树叶的主脉结构,可以最小的质量实现最大的强度和刚度。
叶片表面蒙皮的复合材料纤维铺层与竹笋的叶片一样,层与层之间并非完全吻合,而是呈角度地铺层。
其设计依据是根据作为悬臂梁结构件的叶片的近根部受力特征来展开的。根据叶片的三相受力,承受拉伸力的地方角度设为0°,剪切力的地方为±45°,局部区域角度根据具体情况确定,这样的角度设计,使得叶片表面受力均匀,同时通过角度剪切,玻纤材料减少了,从而减轻了叶片重量。
怎么样,是不是很神奇呢?
自然界的生物经过亿万年的生存进化,形成了复杂、精巧的生态系统,以适应内外环境变化,正所谓大自然有大智慧。人类的可持续发展离不开大自然的智慧。