Bionic impact on industrial production development

• Autorzy: Ruszaj A.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amst-2015-0019

Warianty tytułu

PL

Wpływ bioniki na rozwój produkcji przemysłowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Any machine-tool or process designer by engineers is not as excellent as alive organisms, which manufactured the Nature in evolution process. Very intensive technology development encourages engineers for looking for new original solutions. Because of this fact engineers very often are looking for inspiration in natural surroundings. The bridge between solutions occurring in natural surroundings and technique create the area of knowledge named the “bionic”. In the paper the general methodology of bionic designing objects or processes and chosen applications of bionic achievements in technical area are presented.

PL

Konstrukcja żadnej maszyny i procesu technologicznego zaprojektowanego przez inżynierów nie dorównuje doskonałości organizmów żywych, które stworzyła Natura w procesie ewolucji. Prężny rozwój technologii wymusza poszukiwanie nowych racjonalnych rozwiązań. Dlatego inżynierowie coraz częściej szukają inspiracji do rozwiązywania problemów technicznych w otaczającym środowisku naturalnym. Pomost pomiędzy rozwiązaniami spotykanymi w przyrodzie i techniką tworzy rozwijającą się dziedzinę wiedzy, zwaną „bionika”. W artykule przedstawiono ogólną metodykę projektowania bionicznych obiektów i procesów oraz przykłady zastosowania osiągnięć „bioniki” w technice.

Słowa kluczowe

EN

bioinspiration; stiffness; surface structure; fatigue strength; wear resistance

PL

bioinspiracja; sztywność; struktura powierzchni; wytrzymałość zmęczeniowa; odporność na zużycie

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN ; De Gruyter
• Czasopismo: Advances in Manufacturing Science and Technology
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 39, nr 4
• Strony: 5--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., fot., rys.

Twórcy

autor

Ruszaj A.

• Cracow University of Technology, Mechanical Engineering Faculty, Production Engineering Institute, 37 Jana Pawła II Av., 31-864 Kraków

Bibliografia

• [1] E. LURIIE-LUKE: Product and technology innovation: What can biomimicry inspire. Biotechnology Advances, 32(2014), 1494-1505.
• [2] W. LOTHAR, R. ISENMANN, M.G. MOEHRLE: Bionic in patents – semanticbased analysis for the exploitation of bionic principles in patents. Procedia Engineering, 9(2011), 620-632.
• [3] L.H. SHU, K. UEDA, I. CHIU, H. CHEONG: Biologically inspired design. CIRP Annals – Manufacturing Technology, 60(2011), 673-693.
• [4] K.E. OCZOŚ, A. KAWALEC: Kształtowanie metali lekkich. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2012.
• [5] A. SAMEK: Bionika – wiedza przyrodnicza dla inżynierów. Wydawnictwa AGH, Kraków 2010.
• [6] A. RUSZAJ: Bioinspiracja w rozwiązywaniu problemów technicznych. Mechanik, 88(2015)12, 255-260.
• [7] A. RUSZAJ: Bioinspiracje w projektowaniu konstrukcji lekkich. Mechanik, 89(2016)2, 88-92.
• [8] M. GRIGORIAN: Biomimicry and theory of structures – design methodology transfer from trees to moment frames. Journal of Bionic Engineering, 11(2014), 638-648.
• [9] F. MILL, A. SHERLOCK: Biological analogies in manufacturing. Computers in Industry, 43(2000), 153-160.
• [10] S. QUIN, W. GAUGHRAN: Bionics-an inspiration for intelligent manufacturing and engineering. Robotics and Computer – Integrated Manufacturing, 26(2011), 620-632.
• [11] C. EMMELMANN, P. SANDE, J. KRANZ, E. WYCISK: Laser additive manufacturing and bionics: redefining lightweight design. Physics Procedia, 12(2011), 364 -368.
• [12] B. LI, J. HONG, Z. LIU: Stiffness design of machine tool structures by a biologically inspired topology optimization method. International Journal of Machine Tools & Manufacture, (2014), http://dx.doi.org/10.10 16/j.ijmachtools.2014.03.005.
• [13] S. YAN, B. LI., J. HONG: Bionic design and verification of high precision machine tool structures. International Journal of Manufacturing Technology, 81(2015), 73-85.
• [14] H. JIAO, Y. ZHANG, W. CHEN: The lightweight design of low rsc pylon based on structural bionics. Journal of Bionic Engineering, 7(2010), 182-190.
• [15] L. ZHAO, J. MA, T. WANG, D. XING: Lightweight design of mechanical structures based on structural bionic methodology. Journal of Bionic Methodology 7 Suppl. (2010), 224-231.
• [16] B. DEAN, B. BHUSHAN; Shark skin surfaces for fluid drag reduction in turbulent flow: a review, Philosophical Transactions of the Royal Society A, (2010) 368, 4775-4806.
• [17] www.altair.pl, Lotnictwo cywilne, 17.02.2013.
• [18] motogazeta.moje auto.pl/Premiery/Rybo-Mercedes.
• [19] L. ZHAO, J. MA, W. CHEN, H. GUO: Lightweight design and verification of gantry machining center crossbeam based on structural bionic. Journal of Bionic Engineering, 8(2011), 201-206.
• [20] J. MA, W. CHE, L. ZHAO, D. ZHAO: Elastic buckling of bionic cylindrical shell based on bambo. Journal of Bionic Engineering, 5(2008), 231-238.
• [21] L. ZHAO, W. CHEN, J. MA, Y. YANG: Structural bionic design and experimental verification of a machine tool column. Journal of Bionic Engineering Suppl., (2008), 46-52.
• [22] www.nanoscribe.de.