Последние публикации

Научные исследования

С изменением условий закрепления биологической конструктивной системы, направления и места приложения внешних нагрузок к ней характер силового поля меняется; в соответствии с этим перестраивается и вся структура конструктивной системы за счет перераспределения материала. Происходит синтез оптимальных конструктивных систем в живых организмах. Выявленный при исследовании биологических конструктивных систем энергетический критерий является тем основным фактором, на основе которого стало возможным не только оценить устойчивое равновесное состояние их, но и перевести на математический язык принципы оптимизации конструктивных систем (бионические принципы), отработанные живой природой за сотни и десятки сотен миллионов лет эволюции. В процессе исследований американским биомехаником Ю. Ч. Фыном механического поведения биоматериала как упругого были установлены слабые изменения зависимости между напряжениями и деформациями по отношению к скорости деформации при загрузке или разгрузке.

При таком определении биоматериала всегда есть возможность вычислить напряжения, если известны деформации. Конечно, правильнее было бы использовать термин псевдоупругость, так как биоматериал ведет себя не как упругий, а скорее как особый вязкоупругий материал.

Научные исследования по оптимизации конструктивных систем в живой природе и технике позволили автору установить, что в основе конструкций биологических систем, как и в основе статического расчета, лежит одна и та же зависимость между внешними силами, граничными условиями и свойствами реальных материалов, выраженная в форме связи между напряжениями и деформациями.

Это позволяет с помощью статического расчета не только математически осмыслить строение существующих биологических конструктивных систем, но и получить начальное приближение последующего формирования структуры будущей бионической конструкции для дальнейшей оптимизации её по массе.

Последние публикации

Комментарии запрещены.