可持续理念下藤编家具形态仿生设计研究

目的为进一步提升产品的可持续性应用价值,提出了可持续理念下产品形态仿生设计路径,以藤家具为研究对象,探寻藤编家具的可持续设计创新。方法首先,采用文献研究与田野调查相结合的方法,梳理国内外藤编家具的设计研究现状,总结藤编家具行业的现存问题;其次,利用问卷调研法确定用户需求及仿生对象,借助AHP(层次分析法)决策分析原理选择最佳的仿生设计元素,并应用可持续设计策略对藤编家具进行设计创新;最后,采用LCA(生命周期评价)进行设计方案的可持续性评估,确定了综合水平高的方案。结论通过构建可持续理念下产品形态仿生设计路径,提出产品领域应用的可持续设计策略,并应用于藤编家具设计实践,结合用户调查和专家打分,从元素提取、方案设计和方案评估三个方面验证路径的可行性及有效性,为藤编家具的可持续创新提供新思路。

基于蜂窝结构的仿生立式环模生物质颗粒机设计与试验

针对传统生物质颗粒环模成型机生产成型效率低、环模失效严重等问题,基于仿生蜂窝状有序多模孔结构,该研究提出了一种立式环模生物质颗粒成型机仿生设计方法。对蜂窝单体几何模孔结构进行图像处理,对蜂窝相邻模孔边缘轮廓拐点坐标进行提取,并获取模孔网格坐标,构建环模-压辊-物料耦合作用受力模型,以物料摄取量、挤压力为设计目标,对颗粒成型机仿生环模、模孔、压辊等参数进行设计。样机通过三压辊与仿生环模孔之间摩擦作用,实现对成型区域内物料的挤压成型,从而形成致密的生物质颗粒。温室条件下以颗粒度为2~4 mm的玉米秸秆为物料,物料含水率为12%、压辊主轴转速为100 r/min,结果表明:在相同转速下,优化后的仿生立式环模生物质颗粒成型机较传统环模成型机吨料能耗降低10.08%,生产的成型颗粒密度大于等于1.32 g/cm^(3),抗跌碎性指数为99.4%,样机能耗为40.46 kW·h/t,该研究各项指标均达到了相关标准的要求且高于传统生物质颗粒机。

解构·重构思维下的仿生产品参数化生成研究

目的 在解构·重构思维下探索产品形态创新方法,发掘产品形态仿生设计的方案多样性。方法 阐述了解构·重构思维的理论应用、参数化设计方法应用流程。以自然花朵为实例研究,在搜集的牛津102与17花朵数据集中筛选出158张样本图片;首先通过Grabcut、Sobel、Canny等相关轮廓算法得出花朵平面轮廓,将特征轮廓进行解构分类后参数化表征;其次利用Rhino-Grasshopper软件重构花朵抽象三维模型,利用产品结构约束重构仿生产品;最后以灯具为例,调整参数后得到有花朵形态特征的产品形态重构群,得到基础仿生灯具模型,结构约束后得到仿生灯具三维模型。结论 该方法进一步探索了计算机辅助产品设计研究,实例表明自然花朵通过此方法可以生成大量具有创新性的形态初步模型,提高设计效率。

第十届中国花卉博览会主入口大门仿生结构设计与研究

仿生结构是通过观察自然界的生态形式与规律,结合现代技术创造的结构体系。第十届中国花卉博览会主入口大门主结构采用的结构仿生形式是类似树叶叶脉的交叉网状支撑组织结构,表皮采用了覆盖膜结构。对仿生结构在入口大门中的实现做了重点论述,在基于逆吊法结构找形技术及基于拓扑优化杆件布置技术基础上,通过研究与分析确定出最适合的结构形态和杆件布置,并对此结构体系进行了详尽的计算与分析。分析表明,按照仿生结构形成的结构体系,具备良好的建筑形态和结构力学性能。

仿生鳞片针织结构自供能传感织物的制备及其性能

为研究仿生鳞片针织结构自供能传感织物结构对其性能的影响,利用针织成形工艺将锦纶纱线、聚四氟乙烯纱线及镀银锦纶纱线设计并制备三维仿生鳞片针织结构,形成基于仿生鳞片针织结构的自供能传感织物,并对其性能进行研究。结果表明:该仿生鳞片针织结构自供能传感织物可大规模织造,其电学输出性能受鳞片与间隔部分接触面积的影响,可通过调节纵向间隔来调控其电学性能;织物的各向异性与鳞片的纵向间隔及排列方式有关,小纵向间隔、叠瓦状排列方式下的应变强化特征明显,可提供较强的支撑性;该自供能传感织物保持织物内在舒适性的同时,兼具智能性与功能性,满足柔性与防护性需求。

基于形态仿生的调味瓶造型设计研究

为满足人们的情感需求,提高调味瓶的使用体验,文章采用仿生设计的方法,以海洋自然生物为灵感来源,选取了鲸鱼和浪花作为仿生的对象,进行形态特征的分析和提炼。运用环保材料,结合人们的生活习惯确定产品定位,在满足日常功能的同时,通过造型赋予产品一定的趣味性。文章设计采用仿生设计理念,将调味瓶的外形设计与趣味性巧妙的融合在一起,使调味瓶的形体设计和色彩设计更具美感,同时兼具实用性。

基于肝脏仿生形态的储肝容器结构理论设计

离体器官机械灌注技术可以有效解决供体短缺的问题,减少术后并发症的风险,是近年来器官保存的研究热点。为了解决肝脏移植转运过程中因储肝容器的结构缺陷导致的器官损伤问题,提出了一种基于肝脏仿生形态进行储肝容器的结构优化设计的方法。首先通过医学三维重建软件Mimics软件,对人体肝脏CT图像进行扫描,重建肝脏三维模型,然后计算肝脏体积,最后根据计算结果基于肝脏仿生形态设计储肝容器的结构。新的储肝容器结构能模仿肝脏在人体内的形态,结构稳定,大大减轻了转运时肝脏在储肝容器内的振动,便于机械灌注,更好地维持肝脏生理机能,提升了肝脏移植成功率。该结构设计可以为以后储肝容器的设计制造提供参考。

汽车造型设计中的形态仿生研究

自汽车诞生之日起,仿生形态便开始有意无意地运用在车型的设计中。它以独特的代码解放着固有造型模式的设计形态,传递着整个设计的理念。文章通过对形态仿生的含义、分类及其在汽车造型中的应用分析,明确了仿生形态已成为指导汽车造型设计的一个重要手段,它不仅营造了人与物、人与自然、人与社会之间和谐共生的局面,也为设计找到了一种新的形式,极大地丰富了汽车的造型设计。

刀具仿生技术的研究进展

仿生学可以为提高刀具的耐磨性和工作效率提供良好的借鉴思路。从形态仿生、构形仿生和材料仿生3个方面总结仿生技术在各类刀具设计中的应用,介绍各种仿生刀具的生物体原型、仿生特征以及仿生刀具的应用领域和效果。刀具的仿生设计涉及刀具的几何形状、涂层以及刀具的表面结构,刀具的应用领域包括机械加工、地质与空间勘探以及与人们生活相关的轻工机械等领域。讨论仿生刀具的特征,分析存在的问题,并展望了刀具仿生技术的研究方向。

基于眼动跟踪实验的产品形态仿生设计研究

为解决形态仿生设计特征确定的问题,以认知学和仿生学相关理论为基础,将眼动跟踪技术运用于形态仿生样本测试,提出一种通过确定形态仿生特征来激发设计师产品造型创意的方法。以平地机造型概念设计为例,选用螳螂为仿生对象,通过眼动跟踪实验得到眼动路径、注视频率、注视时间和注视点数量等数据,以定量实验方法分析得出生物原型的典型形态特征排序,以此作为设计人员进行创意设计的重要参考。

论产品形态仿生设计

论述了形态仿生设计的原理,结合产品实例,分析了产品造型中仿生设计的特点及创新性,指出形态仿生设计作为现代产品造型设计的重要设计方法之一,必将成为未来产品造型设计的一大发展趋势。

产品仿生设计探究

从产品自身的各要素来探究仿生设计的应用,相应地表现为对自然界万事万物的形、色、音、功能、结构等为研究对象,同时结合仿生学的研究成果,运用实例进行深入阐释,分析和探讨这一新的设计方法和理念。形成产品仿生设计系统观,为产品设计提供了新的思路和借鉴手法。

包装容器形态仿生设计

通过例子分析了仿生设计与包装容器形态之间的密切关系,从具象形态仿生设计和抽象形态仿生设计2个方面,对包装容器形态仿生设计在包装中的应用进行了分析和探讨,以达到创新设计的目的,真正做到实用与审美的统一。指出包装设计中的仿生设计极大地丰富了包装设计的设计方法,赋予了产品鲜明的个性形象,并提升了包装的魅力。

仿生设计之南瓜灯

论述仿生南瓜形态灯具的设计原理,阐述仿生学在工业设计中的运用,结合仿生设计方法和步骤分析仿生南瓜灯具的创意来源、产品造型及设计特点。

现代产品形态“仿生”设计艺术研究

仿生物形态设计是现代产品形态设计的主要方法之一,重点论述了产品形态仿生设计中的具象艺术与抽象艺术以及产品形态仿生设计中的文化艺术——“意象”设计。

产品形态中的仿生设计及其应用

阐述了仿生设计的概念、方法和模型,分析了形态仿生设计的过程,即生物原型—生物模型—数学模型—试验模型—产品模型,指出形态仿生设计不是简单的机械模仿,而是在反复实践中的再创造,最终构成的形态与生物原型是神似而不完全的形似。在此基础上,以高速列车(车头)、汽车、摩托车、IT产品和日用品的形态仿生为例,说明产品形态中仿生设计的应用。通过仿生设计的产品形态,以其生物的自然形态,直接冲击人们的视觉,给人以更加直观、亲近、美好、可爱的感觉,特别是在重视环境保护的今天,产品的形态仿生设计显得尤为重要。

仿生建筑文化的新趋向

建筑仿生已成为一种新时代潮流,也是建筑文化的新课题。为了启发建筑合理创新,以及使城市环境达到生态平衡和持续发展,建筑仿生学是一种重要手段。建筑仿生学是根据自然生态与社会生态规律,并结合建筑科学技术特点而进行综合应用的科学。它的主要研究内容包括:城市仿生,功能仿生,结构仿生,形式仿生等方面。建筑仿生学的应用范围很广,从城市总体到单体建筑,从居住环境到材料都可涵盖。未来的城市将是仿生与生态的城市。

产品形态仿生设计与逆向工程技术

从产品形态仿生设计的传统过程出发,分析了产品仿生形态设计中存在的问题;提出了产品形态仿生设计的技术路线;并对产品形态仿生中的若干逆向工程技术问题进行了讨论。指出利用逆向工程技术和计算机技术把理想的生物形态引入到产品形态中,可以定量地对产品形态进行设计,可以减少产品形态设计的不确定性;提高设计效率和设计质量;使产品形态的重用成为可能。

现代家具设计中仿生应用之探究

论述了仿生设计的原理,结合家具设计的实例,分析了现代家具设计中仿生设计的意义、特点以及创新性,指出仿生设计作为现代家具造型设计的重要设计方法之一,必将成为未来家具造型设计的一大发展趋势。

仿生建筑浅析

物种在数亿年的进化过程中形成了近乎完美的身体结构,是人类天然的学习对象.人类在其自身的发展过程中由自发到自觉的将生物自身及其构筑物方面的科学作为己用.仿生是一个永恒的话题.基于建筑仿生学从不同角度对这一课题加以探讨.