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關注創建者:匿名 創建時間:2026-01-04
仿生結構設計的視頻教程
ADAMS運動學仿真及結構優化設計第四講——結構優化設計
1.模型參數化 1)定義設計變量 2)模型參數化 2.優化設計流程 1)優化設計的一般流程 2)目標函數定義 3)約束函數定義 4)優化設計、設計研究和實驗設計的區別 3.六連桿沖壓機構的優化設計 4.發動機解耦率優化設計
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新能源汽車電池/儲能熱管理結構設計進階到高階-十大專題50個技術點掌握熱結構建模核心能力
第五章,尺寸鏈應用,尺寸鏈是機械設計中很重要的使用工具,我們熱結構設計也會用的到,課程從尺寸鏈介紹和尺寸鏈在熱結構設計中多種應用來向大家講解,合理的使用尺寸鏈這個工具,能大大的減少設計偏差以及試制風險,尺寸鏈設計不當容易導致熱性能無法發揮出該有的功能,甚至導致嚴重的安全事故,掌握尺寸鏈在熱結構設計中的應用還是非要有必要的。
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creo/proe機械設計產品結構設計曲面造型設計從入門到精通設計視頻教程
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仿生結構設計的實例教程
大自然就是設計師最好的靈感庫,
自然中的動物、植物以及肉眼不易察覺的微生物都值得我們去發掘和借鑒。
也許現在還有很多人不太清楚仿生設計的概念,以為仿生設計就是一個對大自然事物外形的仿生。
其實不然,仿生設計是對大自然界中的
“形態”、“色紋”、“聲音”、“功能”、“結構”
等為對象,
有選擇地在設計過程中應用這些特征原理進行的設計,在某種意義上,仿生設計學可以說是仿生學的延續和發展。
今天老工則分別以不同的案例來展示每一種仿生方式,希望大家看過后能夠獲得更多的設計靈感~
一、“形態”仿生:
“形態”仿生是仿生設計種最為常見的一種仿生形式。
1、鹿角插座
設計 :佐藤大
該插座的頂部靈感來源于鹿角形態,除了外形的模仿外,它的存在嗨為插座增加了可收納放置的功能,方便
手機充電時的拿取。
2、CLERD-云形狀的空調
設計 :Yeonkyung Jeong
靈感來源于云朵的空調設計,這種更具然的形態設計會令人們的生活空間更舒適。
3、東京2020奧運火炬
設計 :Tokujin Yoshioka
2020奧運會的火炬設計,外形靈感來源于日本國花櫻花的花瓣。
4、小鳥文具
設計 :BKID CO
該設計靈感來源于小鳥,是一款仿生文具盒設計。
展開 高度智能化和大批量生產仍然是功能仿生學未來發展的趨勢。從本質上講,npcm與仿生微結構的集成是實現功能仿生的有效途徑,需要進一步研究。
表2.類自然熱響應系統綜述。
3.3 類似自然的結構設計-功能關系
根據中國古代哲學,《易經》指出,太極作為宇宙的“終極”,產生了陰陽模式,構成了整個世界的基礎。同樣,受大自然的啟發,NPCM也可以根據其側重點分為結構材料和功能材料(圖14)。NPCM的結構仿生學包括模仿干細胞、蜘蛛絲、或竹子的納米結構,并基于納米約束效應實現pcm的包封。然后,許多仿生納米約束結構,包括核殼,縱向,和多孔結構,被廣泛提出。同時,附著力、范德華相互作用和毛細作用在這一過程中也起著重要作用。然而,NPCM的功能仿生學側重于通過功能組件的整合實現仿生功能化。通過功能結構的宏觀構成,實現多功能集成。結構仿生學和功能仿生學的結合是開發下一代NPCM的有效途徑。受半邊蓮(Lobelia telekii)的結構和不凍結特性的啟發,He小組報道了通過微觀結構限制和宏觀功能集成具有太陽能防冰功能的新型NPCM。此外,選擇合適的支撐材料可以事半功倍。得益于易于接枝和MXenes光熱特性,Tang團隊報道了一種具有仿生三明治結構的新型NPCM,它具有優越的光熱存儲能力。同時,陰和陽是彼此產生的。這類似于NPCM的結構設計和功能之間的關系,兩者之間有著千絲萬縷的聯系和相互補充。值得注意的是,結構與功能的整合是NPCM研究的前沿。一個成功的仿生系統不僅需要結構與功能的統一,還需要部分與整體的協調。因此,研究NPCM仿生結構-功能集成具有重要的科學意義,在人體運動、醫學、智能熱管理設備等領域具有廣泛的應用前景。
展開 本文從自然角度綜述了相變材料的結構設計和功能研究的最新進展。通過強調結構-功能關系,詳細討論了人體運動,醫學和智能熱管理設備等先進應用。最后,對仿生設計中存在的挑戰和未來前景提出了看法,即相變材料正圍繞仿生設計螺旋式發展。
關鍵詞:功能應用,自然策略,相變材料,結構設計
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引言
自然一直是并將繼續是一個取之不盡的思想、設計、行為和理論的源泉,科學家們一直試圖模仿這些理論。經過了數億年的進化自然界的生物體現了結構和功能的完美統一。同時,生物體通過結構和功能的密切配合,實現能量的最佳儲存和利用。如電鰻、綠色植物的光合作用、細菌視紫紅質高效的光熱轉化作用等,都為人類開發利用能源提供了巨大的啟示。通常,熱能占全球能源收支的80%以上,是能量損失的主要來源。因此制定高效、可持續的熱能利用戰略是必要的。受自然生物儲能系統的啟發,熱儲能技術得到了顯著的改進,并引起了科學界和工業界的廣泛關注。
目前,相變材料(phase change materials, PCMs)因其儲能密度大、相變過程等溫等優點,作為極具發展前景的材料備受關注。然而,PCM的缺點,如泄漏問題、相分離和過冷現象,導致儲熱效率低,應用范圍窄。在這里,自然策略被提出,為解決這些挑戰提供了一條途徑。具體來說,生物表現出具有獨特微觀結構的物理和化學特征,如竹節可以有效地保持內部水分,六邊形蜂窩具有優異的機械性能。自然策略也可以通過結合仿生策略和納米技術來減輕PCMs的內在缺陷。PCM除了具有仿生結構外,通過模仿生物體的宏觀功能來實現其功能整合是至關重要的。研究人員受北極熊、墨魚和其他生物的啟發,開發了一系列功能性的、類似大自然的PCM,這些PCM已被證明具有廣泛的應用。
展開 仿生波紋夾層結構建模插件 ¥120
華中科技大學:一種新型3D打印仿生波紋夾層結構三點彎試驗及失效分析
復合材料力學 | 原創作品 | 未經允許不得轉載
以下是付費插件及仿真案例。
好的設計是“有序”的
那怎樣才是有序的設計?
那就是來自造物主——大自然所賦予的
也就是所謂的仿生設計
仿生學主要是觀察、研究和模擬
自然界各種各樣的生物
并借此為自己提供新的設計靈感
所以今天老工整理了
部分仿生設計產品
希望大家能夠從中尋找到新的設計靈感~
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“小鳥仿生”篇
1、筆筒設計
這款筆筒設計來自韓國BKID設計團隊,靈感來源于熱帶鳥的彩色尾翼,清新可愛,曾獲2013年的紅點設計大獎。
2、臺燈設計
設計師靈感來源于鳥兒的翅膀。它的側面是細長的等腰梯形,兩個斜面掏空,讓燈光從兩頭出來。燈罩是微微傾斜的,恰如小鳥斜立的姿態,簡單優美。
這款燈的燈罩是橡木制作的,方向可調,里面有一個燈泡。有吊燈、臺燈和落地燈多種。
3、燈具設計
同樣的靈感來源,這款小鳥燈具的設計師以另一種全新的角度和表現手法設計出了與上圖完全不同的燈具感覺。
4、雕塑設計
設計師
“我注意到人們喜歡撿起鳥,拿著它。這在某種程度上是一種平靜
”,所以設計師將鳥兒重新設計,變成家庭或者辦公室的一種新的裝飾。
展開 
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本文原刊登于Ansys.com:《Boost Your Ansys Workflow: 5 Tips for Faster, More Accurate Structural Checks》
編輯整理:邱成宇 | Ansys 高級應用工程師
在結構工程中,精度和效率是必須滿足的目標。由于項目變得越來越復雜,能夠在確保符合行業標準的同時簡化工作流程,對于取得成功的結果非常關鍵。
本文將介紹使用
今日16:00,Ansys官方『Ansys 結構輕量化優化設計解決方案及案例分析』介紹Ansys Mechanical拓撲優化仿真解決方案,以及輕量化結構設計的工程案例分析,感興趣的下滑預約學習??
時間:5月12日(星期二),16:00-17:00
內容簡介:
1. Ansys Mechanical 拓撲優化仿真解決方案
2.輕量化結構設計案例分析
講師:
構成光學系統最基礎的結構單元都離不開單透鏡、膠合透鏡以及各種形式反射棱鏡的組合。所有的光學系統進行初始設計階段都必然要從該類結構單元設計為起點。其中透鏡單元中最基礎的則是單透鏡、雙膠合透鏡以及由單透鏡和雙膠合透鏡組成的單透鏡—雙膠合透鏡或雙膠合透鏡—單透鏡組合等幾種常見的結構形式。在選擇“系統結構單元初始設計”的菜單后出現的小窗體內有一個書簽式選項選擇上述五種透鏡的設計選項,如圖1所示。
OCAD:反射棱鏡的初始結構設計16天前
構成光學系統最基礎的結構單元都離不開單透鏡、膠合透鏡以及各種形式反射棱鏡的組合。所有的光學系統進行初始設計階段都必然要從該類結構單元設計為起點。其中透鏡單元中最基礎的則是單透鏡、雙膠合透鏡以及由單透鏡和雙膠合透鏡組成的單透鏡—雙膠合透鏡或雙膠合透鏡—單透鏡組合等幾種常見的結構形式。在選擇“系統結構單元初始設計”的菜單后出現的小窗體內有一個書簽式選項選擇上述五種透鏡的設計選項,如圖1所示。
授課時間
2026/5/19(二)-5/20(三)
AM 9:00-PM 16:00
授課地點
上海市嘉定區南翔銀翔路819號中暨大廈18樓1805室
課程講師
訊技光電工程團隊及資深顧問
課程費用
4800RMB/1人次
(課程包含課程材料費、開票稅金、午餐費)
課程簡介
雙高斯照相物鏡屬于中等視場及中等相對孔徑的典型照相物鏡,其結構形式如圖1所示。
由于雙高斯照相物鏡結構的對稱性,原則上所有橫向像差都能自動補償,因此在設計思路上只著眼于縱向像差的平衡設計。為此在設計過程中首先從設計其半部系統入手,然后再經過鏡像處理形成雙高斯照相物鏡的全系統。雙高斯照相物鏡的半部系統在其系統光欄后只包括一個雙膠合透鏡和一片單透鏡組成
由于雙高斯照相物鏡結構的對稱性,原則上所有橫向像差都能自動補償,因此在設計思路上只著眼于縱向像差的平衡設計。為此在設計過程中首先從設計其半部系統入手,然后再經過鏡像處理形成雙高斯照相物鏡的全系統。雙高斯照相物鏡的半部系統在其系統光欄后只包括一個雙膠合透鏡和一片單透鏡組成,如圖2。
該類型鏡頭結構簡單
打入式斷續變焦光學系統的固定組就是一般定焦系統的物鏡,需要獨立矯正像差。活動組一般由正負兩組透鏡組成。在變焦過程中一般遵循系統相對孔徑不變原則。在分配活動組兩組透鏡的焦距時有兩種求解方法,一種是根據前活動組位置及后組位置先求出光線M1M2,很容易得到兩組份焦距值;
A) 會聚光路中打入型變焦系統設計
打入式斷續變焦系統還分為一次性打入式斷續變焦系統和多重轉換式斷續變焦系統兩種。一次性打入式斷續變焦系統只有打入或打出兩個變焦倍率。多重轉換式斷續變焦系統可以通過多組可打入組分輪番打入(打出)獲得多個變焦倍率。
1. 一次性打入式斷續變焦系統設計
打入(出)型斷續變焦系統結構比較簡單,在不需要連續變焦時一般采用這種結構形式。在活動組打出時使用固定組,系統焦點位置穩定,瞄準精度高。打入(出)型變焦系統的活動組可以在前
圖1.帶有端部反射鏡及保護玻璃的單反射鏡掃描系統示意圖
單反射鏡掃描光學系統往往多設在光學系統端部用以掃描物方視場,故有常稱端部反射鏡。由于具有單次反射面的反射棱鏡也具有反射鏡的功能,也經常使用這類棱鏡作為掃描元件,這類棱鏡被稱作端部棱鏡。
具有端部反射鏡(棱鏡)及保護玻璃的掃描光學系統,由于其端部反射鏡(棱鏡)是個運動部件,其前保護玻璃可能是三維傾斜的,因此不易計算他們的外形尺寸。