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结构仿生学

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仿生科普课 等级:研究生 章节数:0 发布单位:吉林大学

课程详情

老师介绍

概 要

《结构仿生学》以工程力学原理为基础,研究生物体不同结构层次(微观、细观、宏观) 的形态以获得灵感,进而对材料、结构、系统进行仿生模拟,提高工程结构效率。结构仿生学涉及生物学、材料科学、结构设计、控制科学、空气动力学和系统工程等工程科学,属于跨学科研究领域。结构仿生学主要研究生物体和自然界物质存在的内部结构原理的应用问题,研究生物系统的结构和性质以为工程技术提供新的设计思想。结构仿生学正沿着多功能、智能化、集成化和微型化方向快速发展,只有重视并加强多学科协作,建立和完善仿生学理论,才能进一步扩大结构仿生的工程应用,推动技术进步。

课程大纲

第一章绪论

第一节结构仿生学的发展现状及应用前景

第二节结构仿生学的分类及工程应用实例

第三节结构仿生学中的关键力学问题

 

第二章天然生物材料特性及仿生

第一节天然生物材料特性

第二节天然生物材料结构特征与仿生

第三节仿生材料简介

第四节仿生系统简介

 

第三章天然生物材料结构力学

第一节平面体系的几何构造分析

第二节静定结构受力分析

第三节虚功原理与结构的位移计算

第四节力法

第五节位移法

第六节力矩分配法

 

第四章仿生结构设计

第一节减粘降阻结构

第二节陶瓷强韧化

第三节复合材料的研究

第四节支撑件仿生设计

第五节微飞行器

第六节微机器人

 

第五章结构仿生学应用

第一节结构仿生学与材料工程

第二节结构仿生学与建筑工程

第三节结构仿生学与机械设计

第四节结构仿生学与航空航天工程

姓 名

孙霁宇

所属单位

吉林大学

专 业

仿生科学与工程

职 称

教授/博士生导师