结构仿生学在工程机械结构设计中的应用研究

发布时间：2016-09-14 20:02

  本文关键词：结构仿生学在工程机械结构设计中的应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

《石家庄铁道大学》 2013年

结构仿生学在工程机械结构设计中的应用研究

孟相光  

【摘要】：“仿生”是我们从自然中汲取知识和灵感的一个重要方法。伴随着人类科技的进步,现代的实验研究手段帮助人们揭示了身边越来越多的神奇现象。而生物本身优秀的特性也在各个方面不断地被发现并为我们所用。本文通过对工程机械的结构仿生学设计方法进行探索和研究,对工程机械的斗杆结构和底架结构进行了仿生学设计,并对其进行了有限元的静力学分析。 由于仿生学涉及的学科门类过于庞杂,即便是作为其分支的结构仿生学,在研究和使用的过程中也常常令人力不从心。本文系统的梳理了结构仿生学所依赖的各个理论学说,简要说明了结构仿生学研究应用的一般方法和流程。 工程机械的结构设计涉及较多的实验数据和工程力学计算。在其近百年的发展中,人们使用工程机械创造了一个又一个的工程奇迹。但是在机械结构上的革新却较少。本文对工程机械的结构创新性设计方法进行简要论述和尝试,明确了结构仿生学理论与工程机械结构设计之间的联系,为工程机械创新性设计提供了新的思路。 最后,对挖掘机的斗杆进行仿生学结构设计和有限元静力学分析。仿生结构提高了斗杆结构的强度和刚度。另外,还依据结构仿生学的观点设计了挖掘机底盘支撑的仿生学结构,并通过模态分析比较了两个结构的抗震性能。仿生结构的抗震性和稳定性有了很大的提高。

【关键词】：
【学位授予单位】：石家庄铁道大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH122
【目录】：

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本文编号：115342