基于蜻蜓膜翅结构的飞机加强框的仿生设计

 由于机动性和能耗的要求，飞机设计过程当中轻量化设计是十分重要的。经过亿万年的进化，在承受自身重量及生长环境的载荷过程中，生物体获得了适应环境的最优结构。通过分析蜻蜓膜翅和飞机机身加强框的结构相似性，提取决定蜻蜓膜翅结构优良力学性能的结构特征，将其应用到飞机机身加强框的设计当中，并用有限元工具验证了结构的优化效果。在同样的承载条件下，仿生型结构的比刚度比原型结构提高了2%~6%，比强度提高了1%~8%。同时，仿生型结构的最大应力减小，而最小应力明显增大，因此其应力分布更加均匀，从而体现了仿生结构件材料的优化分布和最大效能。     

机床立柱高比刚度结构仿生设计

提高机床运动结构的比刚度对于提高机床加工精度以及系统动力学性能具有重要作用.基于结构仿生的原理和方法,在分析骨架对生物体刚度的贡献以及体现了最佳的载荷路径这一思想的基础上,对叶片抛磨机立柱内部的筋板结构进行重新设计,使其发挥骨架的作用.对原型及仿生型立柱进行了静力、模态及瞬态动力学分析,经过有限元分析发现,立柱的质量减小,比刚度结构效能得到了较大的提高,其静动力学性能也有明显的改善.