Последние публикации

Клетки механической ткани

Структура, построенная из стержней, направленных по этим линиям, образует ортогональную решетку частный случай траекториальных структур. Аналогично увязываются траекториальные структуры в берцовой, плечевой, локтевой, пяточной и других костях человека, а также в костях животных с силовыми воздействиями и граничными условиями. Этими же условиями определяются траекториальные структуры и в растительном мире. Рассмотрим структуру таких характерных аналогов в растительном мире, как деревья.

В стволе дерева (например, сосны) в соответствии с закреплением (стержень, заделанный одним концом) и силовыми воздействиями (собственный вес, ветровые и снеговые нагрузки) возникают главным образом сжимающие и растягивающие напряжения. Структура ствола представляет собой центрированное поле траекториальных линий, образованное пучком лучей прямых и концентрических окружностей в соответствии с направлением продольных и поперечных деформаций.

Это наглядно видно на радиальных, тангенциальных и поперечных распилах стволов деревьев. Клетки механической ткани в структуре располагаются так, чтобы противостоять наибольшим усилиям, вот почему прочность древесины на сжатие и растяжение вдоль волокон в 10 15 раз выше, чем поперек волокон. Стволы деревьев с точки зрения их текстуры целесообразнее использовать либо в конструкциях, подверженных сжатию, растяжению (колонна, стойка, подкосы в фермах), либо в балках, подверженных равностороннему поперечному изгибу.

В этих случаях стволы деревьев работают в конструкции так, как они созданы природой.

При изгибе балки в одной плоскости использовать их нецелесообразно, так как для этого случая, как известно, оптимальным является не круглое, а двутавровое сечение. Древесные листья (например, с перистым жилкованием) в отличие от ствола дерева находятся в условиях более сложного сопротивления. Структура их отличается от строения ствола, но выполняется она опять-таки в соответствии с траекториальными линиями, которые представляют в этом случае семейство касательных к предельной кривой и семейство эвольвент, ортогональных к ним.

Последние публикации

Комментарии запрещены.