標(biāo)題：輕質(zhì)結(jié)構(gòu)形式構(gòu)件和結(jié)構(gòu)分析圖像顯微鏡制造廠商
信息分類:站內(nèi)新聞
作者:yiyi發(fā)布
時(shí)間:2016-5-29 13:11:21
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正文:
輕質(zhì)結(jié)構(gòu)形式構(gòu)件和結(jié)構(gòu)分析圖像顯微鏡制造廠商
在自然界中，輕質(zhì)結(jié)構(gòu)形式與材料的節(jié)約使用起著非常重要的作用。輕量化
的一個(gè)方法是有目的地利用空心結(jié)構(gòu)，例如從材料的角度看到的樹木或者骨的胞
狀結(jié)構(gòu)。胞狀結(jié)構(gòu)也可以與實(shí)體材料結(jié)合，如作為三明治結(jié)構(gòu)形式或者管的結(jié)構(gòu)
形式出現(xiàn)。除此之外，還有很多由輕質(zhì)基本元件構(gòu)成的生物材料。作為有機(jī)纖維
復(fù)合物的例子，本節(jié)中詳細(xì)描述了木和骨。生物材料的另一個(gè)特征是其層級(jí)構(gòu)
造。通過(guò)簡(jiǎn)化的分級(jí)結(jié)構(gòu)可以看出，層級(jí)平面數(shù)量的增加會(huì)提高材料的使用效
率。另外，生物結(jié)構(gòu)還具有適應(yīng)載荷變化的能力，甚至還可以節(jié)約所需的后續(xù)材
料。例如在骨中，可以通過(guò)增加和去除組織，從而不斷地進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
由于技術(shù)的不斷分化，在很多領(lǐng)域(如建筑、汽車制造、航空航天等)中，輕
量化設(shè)計(jì)和輕量化材料所起的作用變得越來(lái)越重要。好處是顯而易見(jiàn)的：輕量化
一方面可以節(jié)省材料，另一方面可以在運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力系統(tǒng)中節(jié)省能源。
自古以來(lái)，自然界就廣泛采用輕量化的概念了。其原因在于：一方面是由于
可以獲得的基礎(chǔ)資源極其有限，因此必須節(jié)約材料；另一方面也是因?yàn)樯镉袡C(jī)
體需要新陳代謝能量用來(lái)進(jìn)行材料合成。另外還有功能上的原因，例如：飛行的
有機(jī)體為了能適合飛行，從本質(zhì)上講就應(yīng)當(dāng)是輕量化的。輕量化也可以改善大的
結(jié)構(gòu)形式的穩(wěn)定性，這些結(jié)構(gòu)往往必須承載自身的重量(如：樹干)。
生物有機(jī)體往往還必須滿足其他的要求。而對(duì)于人造的構(gòu)件和結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，絕
大多數(shù)情況下這些要求都是無(wú)所謂的。不論環(huán)境的條件如何變化，生物有機(jī)體必
須在整個(gè)壽命期間內(nèi)都保持功能的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。生物有機(jī)體排除機(jī)體的任何損壞部
分或者對(duì)機(jī)體進(jìn)行任何適應(yīng)性的調(diào)整都必須是在“機(jī)體運(yùn)轉(zhuǎn)”的情形下完成的，
而不可能像對(duì)人造設(shè)備那樣進(jìn)行維護(hù)、修復(fù)或者更換替代件。為了滿足這些要
求，自然界選擇出了高度復(fù)雜的、可以非常好地適應(yīng)典型載荷的結(jié)構(gòu)形式，這些
結(jié)構(gòu)形式是經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的歲月選擇進(jìn)化而得來(lái)的，它們的組成、結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能都
能夠很好地、持續(xù)地相互適應(yīng)。
利用空心結(jié)構(gòu)節(jié)省材料
將某個(gè)物體做得更輕的一個(gè)常用策略是去除承受最小載荷部位的材料。在桁
架建筑結(jié)構(gòu)和骨架建筑結(jié)構(gòu)中就采用了這種方式的設(shè)計(jì)。另外，材料自身還可以
采用泡沫狀或者胞狀的結(jié)構(gòu)方式。除了可以節(jié)省材料和減輕重量，胞狀構(gòu)造的空
心結(jié)構(gòu)還可以實(shí)現(xiàn)諸如材料運(yùn)輸或者新陳代謝等方面的功能。
出自http://www.bjsgyq.com/北京顯微鏡百科
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