文章编号：１６７３-５１９６（２０２３）０３-００４９-０６基于竹子生物特征的维管束结构塔筒力学特性研究郑玉明*１，何正文２（１．甘肃省庄浪县教育局，甘肃庄浪７４４６００；２．兰州理工大学机电工程学院，甘肃兰州７３００５０）摘要：竹子具备较强的生存能力，这与其自身独特的生物特征紧密相关．从宏观角度对竹子结构进行研究可以发现，沿竹身非均匀分布的竹节是竹子最为显著的结构特征，竹节可提高竹材轴向和径向的抗压能力．进一步从微观角度对竹节维管束结构进行研究可以发现，竹节维管束是竹节的主要承载结构．考虑到竹子和风力机塔筒的相似性，将竹节维管束生物特征应用至风力机塔筒结构设计中，进行仿竹节维管束塔筒设计，并在极端工况下对仿竹节维管束塔筒和原塔筒进行静力学对比分析．结果表明，仿竹节维管束塔筒相比原塔筒最大响应应力减少了２２．１２％，最大响应位移减少了９．０２％，仿竹节维管束结构使仿竹节维管束塔筒的强度和刚度得到了提升．研究结果可为竹节微观生物结构在实际工程应用方面提供理论依据．关键词：竹节；仿竹节维管束结构；风力机塔筒中图分类号：ＴＫ８３文献标志码：ＡStudyonmechanicalcharacteristicsofvascularbundletowerbasedonbamboobiologicalcharacteristicsＺＨＥＮＧＹｕ-ｍｉｎｇ１，ＨＥＺｈｅｎｇ-ｗｅｎ２（１．ＺｈｕａｎｇｌａｎｇＥｄｕｃａｔｉｏｎＢｕｒｅａｕｉｎＧａｎｓｕ，Ｚｈｕａｎｇｌａｎｇ７４４６００，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＬａｎｚｈｏｕＵｎｉｖ．ｏｆＴｅｃｈ．，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００５０，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｂａｍｂｏｏｈａｓａｓｔｒｏｎｇｓｕｒｖｉｖａｌａｂｉｌｉｔｙ，ｗｈｉｃｈｉｓｃｌｏｓｅｌｙｒｅｌａｔｅｄｔｏｉｔｓｕｎｉqｕｅｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｆｒｏｍａｍａｃｒｏｓｃｏｐｉｃｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ，ｔｈｅｎｏｎ-ｕｎｉｆｏｒｍｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｂａｍｂｏｏｎｏｄｕｌｅｓａｌｏｎｇｔｈｅｂａｍｂｏｏｂｏｄｙｉｓｔｈｅｍｏｓｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｆｅａｔｕｒｅｏｆｂａｍｂｏｏ，ａｎｄｔｈｅｎｏｄｕｌｅｓｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅａｘｉａｌａｎｄｒａｄｉａｌｃｏｍｐｒｅｓ-ｓｉｖｅｃａｐａｃｉｔｙｏｆｔｈｅｂａｍｂｏｏｍａｔｅｒｉａｌ．Ｔｈｅｖａｓｃｕｌａｒｂ...
