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工業(yè)設(shè)計(jì)中仿生設(shè)計(jì)的應(yīng)用論文

2021-04-21 論文

  仿生設(shè)計(jì)在工業(yè)設(shè)計(jì)中是最有價(jià)值的設(shè)計(jì)方法,現(xiàn)今仿生設(shè)計(jì)也受到越來越多的關(guān)注,并且成為工業(yè)設(shè)計(jì)中最具價(jià)值的設(shè)計(jì)方法。仿生設(shè)計(jì)主要追求的是人與自然完美的結(jié)合,并且在最大限度上減少人對自然環(huán)境的破壞,以達(dá)到人與自然的和諧共存。仿生設(shè)計(jì)主要是利用生物系統(tǒng)的原理來建造技術(shù)系統(tǒng),簡而言之就是利用人造技術(shù)來模擬生物所具備的一些特殊特征,并將該項(xiàng)人造技術(shù)運(yùn)用于工業(yè)設(shè)計(jì)中以達(dá)到相應(yīng)的效果。另外仿生設(shè)計(jì)所彰顯出來的是人與自然和諧相處的理念,而在工業(yè)設(shè)計(jì)中采用仿生設(shè)計(jì)就是要將這種理念流傳給人們,讓人們在以后的生產(chǎn)生活中能夠最大限度的減少對大自然的破壞。當(dāng)然在工業(yè)設(shè)計(jì)中進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)主要是利用生物的某些特性來達(dá)到人們相應(yīng)的目標(biāo),使得人們在從事某項(xiàng)工作的過程中更加容易。

  一、仿生學(xué)與工業(yè)設(shè)計(jì)概念

  仿生學(xué)的誕生并不是很早,但是仿生學(xué)發(fā)展的非常迅速,并且在所運(yùn)用的各個(gè)方面都取得了較好的成績。仿生學(xué)介于生物學(xué)和技術(shù)科學(xué)之間。仿生技術(shù)所涉及的方面較多。工業(yè)設(shè)計(jì)所需要設(shè)計(jì)師的創(chuàng)新性思維較多,即所設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品不僅要能夠滿足人們的日常需求,而且還要滿足人們精神上的需要,所以工業(yè)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜,其所包含的知識(shí)也較為廣泛,工業(yè)設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)有較大的區(qū)別,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)只是單純的滿足人們的實(shí)際需要,而沒有從美學(xué)的角度去思考讓該產(chǎn)品更加符合人們的需求,所以傳統(tǒng)設(shè)計(jì)已經(jīng)無法滿足人們的需求。工業(yè)設(shè)計(jì)所追求的是實(shí)用性與藝術(shù)性的完美統(tǒng)一,讓產(chǎn)品既具備實(shí)用性也具有較好的藝術(shù)性(即相應(yīng)的美感)。工業(yè)設(shè)計(jì)的方向比較寬泛,即包含相應(yīng)的生活消耗品也包括相關(guān)的環(huán)境設(shè)計(jì),所以仿生設(shè)計(jì)在工業(yè)設(shè)計(jì)中有非常好的運(yùn)用。

  二、仿生設(shè)計(jì)與工業(yè)設(shè)計(jì)的關(guān)系

  所謂仿生設(shè)計(jì)就是依據(jù)生物的某些特性來設(shè)計(jì)出符合人們要求的產(chǎn)品,因?yàn)樯锏哪承┨匦砸约捌浣Y(jié)構(gòu)都是非常巧妙的,人們研究生物的某些特性以及其結(jié)構(gòu)形態(tài)都可以獲得較好的啟發(fā),并積累自身的知識(shí)。在設(shè)計(jì)過程中就會(huì)更加出色。而仿生設(shè)計(jì)就是人們利用仿生學(xué)原理來進(jìn)行工業(yè)設(shè)計(jì)。仿生學(xué)既不是純粹的生物學(xué)也不是純粹的技術(shù)學(xué),仿生學(xué)是介于生物學(xué)與技術(shù)學(xué)之間的,仿生學(xué)是將生物作為研究對象并且學(xué)習(xí)生物的某些技術(shù),在同一個(gè)生物的研究中可能會(huì)發(fā)現(xiàn)幾種對人們有利的技術(shù),而一種新技術(shù)的發(fā)現(xiàn)就可以給人們帶來新的`生活方式。當(dāng)然仿生學(xué)也不是純粹的技術(shù)學(xué),仿生學(xué)主要是來開創(chuàng)工業(yè)設(shè)計(jì)的新途徑。工業(yè)設(shè)計(jì)就可以利用仿生原理來進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)。仿生學(xué)并不是按照生物的原型進(jìn)行創(chuàng)造的,而只是以生物原型為依據(jù),在此基礎(chǔ)上進(jìn)行通過多次創(chuàng)造性思維進(jìn)行創(chuàng)造來獲得設(shè)計(jì)形態(tài),設(shè)計(jì)師首先要對生物的特性有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí),然后就將其抽象化。抽象化之后進(jìn)行多次創(chuàng)造來達(dá)到新的設(shè)計(jì)。仿生只是借鑒生物的某些特征或者是某些結(jié)果,而不是全部的設(shè)計(jì)都是來源于生物本身,設(shè)計(jì)師只是提取了生物特征的某些形態(tài),而并沒有將生物的全部特征都采用。所以在進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)的過程中是非常復(fù)雜的,要多次提取原型并在原型的基礎(chǔ)上進(jìn)行仿生創(chuàng)新,這樣才能夠逐步得到所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品,讓產(chǎn)品更加符合工業(yè)上的需求,達(dá)到人們的實(shí)際需求。

  三、工業(yè)設(shè)計(jì)中仿生設(shè)計(jì)的應(yīng)用

  仿生設(shè)計(jì)在工業(yè)設(shè)計(jì)中有較多的應(yīng)用,而在工業(yè)設(shè)計(jì)中主要是結(jié)構(gòu)仿生、功能仿生以及形態(tài)仿生,這些仿生設(shè)計(jì)在工業(yè)設(shè)計(jì)中應(yīng)用的較多,下面將進(jìn)行詳述。

  1.工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中仿生設(shè)計(jì)的應(yīng)用

  在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中仿生設(shè)計(jì)主要運(yùn)用于結(jié)構(gòu)仿生、功能仿生以及形態(tài)仿生,結(jié)構(gòu)仿生和功能仿生的運(yùn)用較多,在設(shè)計(jì)超音速飛機(jī)的過程中為了能夠使得機(jī)翼更加穩(wěn)固就依據(jù)蜻蜓的翅膀原理,因?yàn)轵唑言陲w行的過程中翅膀的震動(dòng)頻率非?,與飛機(jī)飛行過程中機(jī)翼震動(dòng)非常相似,而在研究蜻蜓為什么能夠平穩(wěn)飛行的過程中就發(fā)現(xiàn)了蜻蜓翅膀末端較厚,所以在快速的震動(dòng)過程中能夠保持穩(wěn)定。那么飛機(jī)的機(jī)翼就可以借鑒蜻蜓的翅膀。計(jì)算機(jī)也是運(yùn)用仿生設(shè)計(jì)進(jìn)行設(shè)計(jì)的,人腦的計(jì)算能力以及記憶能力都非常好,但是速度比較慢還容易出現(xiàn)遺忘的情況,那么就可以根據(jù)人腦的特征來進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)。照相機(jī)也是依據(jù)人的眼睛進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)的,高速攝像機(jī)主要是依據(jù)蒼蠅的復(fù)眼進(jìn)行仿生而設(shè)計(jì)的,這將可以快速快速拍照,達(dá)到人們相應(yīng)的需求。在國際市場上鱷魚皮、蛇皮都是非常暢銷的,但是這類物品是很難得到的,那么人們就依據(jù)其表皮特征以及其質(zhì)感來進(jìn)行仿生,這樣不僅能夠減少對動(dòng)物的獵殺而且還可以獲得美觀的物品。形態(tài)仿生的工業(yè)設(shè)計(jì)也非常常見,例如汽車市場上所出現(xiàn)的鷗翼式汽車就是依據(jù)海鷗的翅膀來進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)的,通過仿生設(shè)計(jì)使得這款車在汽車行業(yè)中擁有較高的地位,而且能夠使得人們的上下車更加方便,給整個(gè)汽車造型行業(yè)一種全新的感受。而在摩托車的設(shè)計(jì)過程中設(shè)計(jì)師是對兔子進(jìn)行仿生設(shè)計(jì),首先是兔子的整體形態(tài),兔子是流線型,所以在奔跑的過程中擁有較高的速度。

  2.環(huán)境設(shè)計(jì)中仿生設(shè)計(jì)的應(yīng)用

  環(huán)境設(shè)計(jì)中仿生設(shè)計(jì)主要也包括結(jié)構(gòu)仿生、功能仿生以及形態(tài)仿生,現(xiàn)今高層建筑物的建造都是依據(jù)植物莖桿的原理進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)的,因?yàn)檫@類結(jié)構(gòu)能夠使得其具備較強(qiáng)的變形強(qiáng)度。能夠使得高層建筑能夠屹立不倒。目前建筑中常用的空心磚也是運(yùn)用仿生設(shè)計(jì)進(jìn)行設(shè)計(jì)的,空心磚的設(shè)計(jì)師依據(jù)蜂窩結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)的,所仿生設(shè)計(jì)出來的空心磚既具有較高的強(qiáng)度,而且質(zhì)量輕隔音效果好。在環(huán)境設(shè)計(jì)中形態(tài)仿生則更為常見,其中最為常見的就是悉尼歌劇院,悉尼歌劇院外形類似于一只碩大的貝殼,給人予非常好的美感。仿生設(shè)計(jì)在工業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用將更大限度的推動(dòng)工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展,并且能夠使得人類與大自然能夠更加和諧的共存。

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