仿生设计形式

仿生造型设计
所有的柔性材料如 藤,绳,索都具有极强的抗 拉特性,由柔性材料组成 的建筑结构称为悬索结 构,它具有跨越大跨度的 能力,而且特别节省材料. 蜘蛛网就是自然界中的 悬索结构.蜘蛛网能承受 很大的力,有的蜘蛛网上 放上一个啤酒瓶也不会 掉下地.
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4．综合仿生设计
在现代工业产品设计中，单 纯地从形态、功能、结构或材料 的某一个方面来仿生是很少见的， 更多的是综合形态、功能、结构 和材料的多个方面来进行仿生设 计，而且还从大自然的生存哲学 即和谐与共生的角度进行仿生设 计，诸如绿色仿生设计，可持续 仿生设计等。
仿生造型设计
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鸟类的蛋具有如此大的承受力,是与它特有的蛋 形曲线和科学的结构分不开的.蛋的结构有3层,外 层为表皮层,又称闪光层,中层为海绵层,内层为乳头 层,不同的鸟类具有不同的3层显微结构.
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像鸡蛋那样的薄壳结构是如此的丰富 多彩而变化万干,有禽蛋,贝壳,蚌,螺,蜗牛, 蟹,鱼子,眼球,头颅,豆荚,种子,果核等等,它 们以最合理,最自然,最经济,最有效,最进 步,最优美的形式竞相媲美,争放异彩.
三 .仿生设计形式
仿生设计形式
1.形态的仿生 2.功能的仿生 3.结构和材料的仿生 4.综合仿生设计
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1．形态的仿生
1.1具象形态的仿生 具象形态是透过眼睛构造以生理的自然反应， 诚实地把外界之形映入眼睛膜刺激神经后感觉到 存在的形态。它比较逼真的再现事物的形态。由 于具象形态具有很好的情趣性、可爱性、有机性、 亲和性、自然性，人们普遍乐于接受，在玩具、 工艺品、日用品应用比较多。但由于其形态的复 杂性，很多工业产品不宜采用具象形态。
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根据蛙眼原理，科学家利用电子技术制成了雷 达系统，能准确快速地识别目标。
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根据萤火虫100%的光能转化 效率原理，人类制成的冷光源， 发光效率提高十几倍，大大节约 了能量。 仿狗鼻子嗅觉功能，人类造 出了电子鼻可以检测出极其微量 的有毒气体等等诸多令人惊叹的 创造。
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宝马的专家很高兴可以循着大自然激发的灵感，通过应用仿 生学，扩展并推动汽车产品、工艺的传统设计理念，使宝马 汽车更轻、更安全、更省油，同时更舒适、动感，继续宝马
的纯粹驾驶乐趣。
这正是宝马专家在汽车设计和材料选择中应用仿生学的 原因所在。
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蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小蜂房组成， 每个小蜂房的底部由 3 个相同的菱形组成，这些 结构与近代数学家精确计算出来的菱形钝角 109 ° 28 ’和锐角 70 ° 32 ’完全相同，是最节省材料 的结构，且容量大、极坚固，令许多专家赞叹不 止。 人们仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构 板，强度大、重量轻、不易传导声和热，是建筑 及制造航天飞机、宇宙飞船、人造卫星等的理想 材料。
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鱼、海豚、企鹅——流线品质的最佳化
宝马的H2R氢燃料汽车最高 时速达300.175公里。无庸 置疑，发挥到极至的空气动 力学是实现这一高速的关键 因素。宝马H2R外型和设计 的灵感来自海豚和企鹅的低 阻身材。圆鼓的前脸、收起 的尾部，极小的正锋面，成 就了其0.21的阻力系数。而 球的阻力系数则是0.50。
形态 功能
仿生
材料
结构
生存哲学
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仿生学的研究方法和概念对汽车产品的提升和发展 同样潜力巨大。
宝马集团董事Burkhard Goschel博士指出：
“仿生学概念是对传统生产方式的丰富和补充。原材料和零 部件可以通过与生物进化类似的原理得到改进提高。在我们 身边有太多这样的例子：在追求轻量构架的过程中，我们发 现重量轻也就意味着充沛的动力和更经济的油耗。于是，当 代宝马5系和新3系在提高舒适性和安全性的基础上，车身重 量较前一代却没有增长。实际上，当代宝马5系的车重反而 减少了40多公斤。”
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1.2 抽象形态的仿生
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抽象形态是用简单的形体反映事物独特的本 质特征。此形态作用于人时，会产生“心理”形 态，这种“心理”形态必需生活经验的积累，经 过联想和相象把形浮现在脑海中，那是一种虚幻 的，不实的形，但是这个形经过个人主观的喜怒 哀乐联想所产生的形变化多端、色彩丰富，这与 生理上感觉到的形大异起趣。
根据加重的翅痣蜻蜒 在高速飞行时安然无恙， 人们仿效其在飞机的两翼 加上了平衡重锤，解决了 因高速飞行而引起振动的 棘手问题； 仿昆虫复眼的构造特 点，人类造出了大屏幕模 块化彩电和复眼照相机；
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3、结构和材料的仿生
随着仿生学的深入开展，人们不但从外形、功 能去模仿生物，而且从生物奇特的结构和肌理中也 得到不少启发。人们在“仿生制造”中不仅是师法 大自然，而且是学习与借鉴他们自身内秉的组织方 式与运行模式。
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自然中空结构 在自然界，我们发 现很多高度复杂的中空 结构，重量保持最轻， 却有出色的韧性和强度 ，这些正是汽车生产需 要的特性。于是，鸟类 的羽毛骨质，螃蟹、蜘 蛛等的壳就成为我们研 究自然界的原型。
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总重量/高负重组织结构——以马为鉴的轻质技术 车身结构，就象哺乳动 物的骨骼，支撑着体内 的其他部分。对于宝马 3系，车身重量约占整 车的20%，而人的骨骼 占人体重的18%。再以 马为例，马的骨骼与其 总体重之比达到完美的 7~10%，平衡的秘密就 在于马骨骼的结构和密 度。
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仿生造型设计
抽象的仿生形态具有以下特征： ---形态高度的简化性和概括性 ---形态丰富的联想性和想象性 ---同一具象形态的抽象形态的多样性
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2、功能的仿生
人们发现，动植物的某些方面的功能，实际 上远远超越了人类自身在此方面的科技成果。生 存在自然界中的各种各样的动植物能在各种恶劣 复杂的环境中生存与运动，这是因为其运动器官 和形体与恶劣复杂环境斗争进化的结果。植物和 动物在几百万年的自然进化中，不仅完全适应自 然，而且其进化程度接近完美。今天，我们生活 在科学技术飞快发展的时代，学习和利用生物系 统的优异结构和奇妙的功能，已经成为技术革新 和技术革命的一个新方向。