Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Марта 2012 в 20:47, реферат
Актуальность темы обусловлена прогрессирующим развитием использования бионических форм в предметной среде, окружающей человека начиная с древнего мира, когда впервые начали стилизоваться природные формы в ювелирных изделиях, мебели, оружии и до наших дней. Всё больше и больше биоформы оказывают влияние на всё, что создаётся человеком от бытовой техники и медицинского оборудования до целых городов. С разви
Введение
Понятие бионики
Архитектурная бионика
Биоформы в промышленности
Биоформы в интерьере
Заключение
Список литературы
Архитектурно-строительная бионика изучает законы формирования и структурообразования живых шуб, занимается анализом конструктивных систем живых организмов по принципу экономии материала, энергии и обеспечения надежности. Нейробионика изучает работу мозга, исследует механизмы памяти. Интенсивно изучаются органы чувств животных, внутренние механизмы реакции на окружающую среду и у животных, и у растений.
Яркий пример шубной архитектурной бионики — полная аналогия строения стеблей злаков и современных высотных сооружений. Стебли злаковых растений способны выдерживать большие нагрузки и при этом не ломаться под тяжестью соцветия. Если ветер пригибает их к земле, они быстро восстанавливают вертикальное положение. В чём же секрет? Оказывается, их строение сходно с конструкцией современных высотных фабричных труб — одним из последних достижений инженерной мысли. Обе конструкции внутри полые. Склеренхимные тяжи стебля растения играют роль продольной арматуры. Междоузлия (узлы) стеблей — кольца жесткости. Вдоль стенок стебля находятся овальные вертикальные пустоты. Стенки трубы имеют такое же конструктивное решение. Роль спиральной арматуры, размещенной у внешней стороны трубы в стебле злаковых растений, выполняет тонкая кожица. Однако к своему конструктивному решению инженеры пришли самостоятельно, не «заглядывая» в природу. Идентичность строения была выявлена позже. В последние годы бионика подтверждает, что большинство человеческих изобретений уже «запатентовано» природой. Такое изобретение XX века, как застежки «молния» и «липучки», было сделано на основе строения пера птицы. Бородки пера различных порядков, оснащенные крючками, обеспечивают надежное сцепление.
Известные испанские архитекторы М. Р. Сервера и Х. Плоз, активные приверженцы бионики, с 1985 г. начали исследования «динамических структур», а в 1991 г. организовали «Общество поддержки инноваций в архитектуре». Группа под их руководством, в состав которой вошли архитекторы, инженеры, дизайнеры, биологи и психологи, разработала проект «Вертикальный бионический город-башня». Через 15 лет в Шанхае должен появиться город-башня (по прогнозам ученых, через 20 лет численность Шанхая может достигнуть 30 млн человек). Город-башня рассчитан на 100 тысяч человек, в основу проекта положен «принцип конструкции дерева».
Башня-город будет иметь форму кипариса высотой 1228 м с обхватом у основания 133 на 100 м, а в самой широкой точке 166 на 133 м. В башне будет 300 этажей, и расположены они будут в 12 вертикальных кварталах по 80 метров. Между кварталами — перекрытия-стяжки, которые играют роль несущей конструкции для каждого уровня-квартала. Внутри кварталов — разновысокие дома с вертикальными садами. Эта тщательно продуманная конструкция аналогична строению ветвей и всей кроны кипариса. Стоять башня будет на свайном фундаменте по принципу гармошки, который не заглубляется, а развивается во все стороны по мере набора высоты — аналогично тому, как развивается корневая система дерева. Ветровые колебания верхних этажей сведены к минимуму: воздух легко проходит сквозь конструкцию башни. Для облицовки башни будет использован специальный пластичный материал, имитирующий пористую поверхность кожи. Если строительство пройдет успешно, планируется построить ещё несколько таких зданий-городов.
В архитектурно-строительной бионике большое внимание уделяется новым строительным технологиям. Например, в области разработок эффективных и безотходных строительных технологий перспективным направлением является создание слоистых конструкций. Идея заимствована у глубоководных моллюсков. Их прочные ракушки, например у широко распространенного «морского уха», состоят из чередующихся жестких и мягких пластинок. Когда жесткая пластинка трескается, то деформация поглощается мягким слоем и трещина не идет дальше. Такая технология может быть использована и для покрытия автомобилей.
Основными направлениями нейробионики являются изучение физиологии нервной системы человека и животных и моделирование нервных клеток-нейронов и нейронных сетей. Это даёт возможность совершенствовать и развивать архитектуру электронной и вычислительную техники. Существуют теории, утверждающие, что развитие нейробионики будет основанием создания искусственного интеллекта .
|
В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена
под сомнение и удалена. |
|
Для улучшения этой статьи желательно?:
|
Источник — «http://ru.
Категории:
Скрытые категории:
|
Create your own web poll Article in other languages: |
МахолётМатериал из Википедии — свободной энциклопедии (перенаправлено с «Орнитоптер» Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 16 сентября 2011; проверки требуют 4 правки.
Перейти к: навигация, поиск
Эдвард Фрост (Кембриджшир, Англия) в 1902 году сконструировал орнитоптер из ивы, шёлка и перьев
Радиоуправляемый орнитоптер в полёте. Махолёт, или орнитопте́р — летательный аппарат тяжелее воздуха, движителем которого является машущее крыло. Таким образом летают птицы, насекомые и летучие мыши, и человек издавна стремился имитировать их полёт. К нынешнему времени махолёты в основном строятся таких же размеров, как птицы и насекомые, так как создание более крупных махолётов сталкивается со значительными трудностями. Эти трудности вызваны прежде всего чрезвычайной сложностью крыла как механизма. Тем не менее предпринималось немало попыток построить махолёт, которым мог бы управлять человек, и некоторые такие махолёты были способны летать, однако лишь на небольшие дистанции.[1] Интерес к махолётам связан с тем, что теоретически они могли бы иметь вертикальный взлет и посадку, подобно вертолётам, а в горизонтальном полёте приближаться по эффективности к самолётам. Однако применение к машущему крылу современных методов расчёта свидетельствует, что такие крылья даже менее эффективны, чем вертолётный несущий винт.[1] Это связано с тем, что вертолётная лопасть описывает полный круг, не совершая возвратно-поступательных движений. Машущее крыло же в начале и в конце цикла взмаха неизбежно должно остановиться. В этот момент его скорость относительно воздуха, и, следовательно, подъёмная сила равна нулю. Кроме того, машущее крыло значительно конструктивно сложнее вертолётной лопасти, что делает его гораздо тяжелее. Интересно, что применение простой конструкторской формулы к махолёту предсказывает невозможным построение машины тяжелее 50 кг. Об этом говорят данные из авиационной статистики применительно к современным конструкционным материалам.
Орнитоптеры в СССР и РоссииВ 1908 году, в городе Тифлис на Махатской горе, состоялась серия из тридцати успешных полётов мускульного орнитоптера-планёра с ножным педальным приводом А. В. Шиукова.[2] В 1921, в 1934 и 1935 Б. И. Черановский проводил опыты по полётам на орнитоптерах-планёрах, третий из которых получил именование БИЧ-18.[3] В 1936 году Осавиахим провёл успешные стендовые испытания мускульного орнитоптера с ручным приводом конструкции П. И. Смирнова. Во время стендовых испытаний лётчик М. И. Чекалин скользил по тросу с горы, расположенной на планерной станции в селе Трикотажное.[2] Современные опыты2 августа 2010 года в рамках проекта Human-Powered Ornithopter совершил свой полёт аппарат Snowbird, который стал первым успешным пилотируемым махолётом на мускульной тяге, способным на устойчивый горизонтальный полёт. Он построен в аэрокосмическом институте университета Торонто (UTIAS) при помощи студентов из университетов Пуатье (Université de Poitiers), Франция, и Делфта (TU Delft), Нидерланды. Аппарат весит 42 кг и имеет размах крыльев 32 м. Это достигается за счёт того, что в конструкции использованы углеволокно, полимеры и бальса. Длинные гибкие крылья приводятся в движение силами пилота; для этого используются тросы. Изменение угла атаки при ходе крыла вниз и вверх обеспечивается автоматически специально спроектированной упругой конструкцией, использующей только комбинацию аэродинамических и инерционных сил. Так у Snowbird появляются вертикальная и горизонтальная тяги, которые необходимы для удержания аппарата в воздухе и его поступательного движения.[4] В итоге в присутствии
представителя Международной В России профессором МАИ В. А. Киселёвым создан и испытывается 24-килограммовый масштабный образец пилотируемого махолёта.[5] См. также
Примечания
Литература
Ссылки
| ||||||||||
http://en.wikipedia.org/wiki/
http://en.wikipedia.org/wiki/
Информация о работе Бионические формы в создании предметной среды и интерьера