一种仿生源杂交方法技术

本发明专利技术公开了一种面向生物高效承载性能集成的仿生源杂交方法，包括如下步骤：一、构建基于物元矩阵描述的仿生源生物高效承载耦元模型；二、根据高效承载优势性能集成问题定义描述，构建优势性能集成问题数学模型；三、基于物元可拓性求解该集成问题，得到优势性能集成问题的求解方案；四、面向仿生源生物高比刚度优势性能，评价各耦元及耦元特征的权重影响，提取对高比刚度优势性能起决定性作用的耦元及耦元特征，并将这一耦元及耦元特征定义为基因耦元与基因耦元特征；五、基于基因耦元的物元可拓变换进行生物耦元杂交集成，得到集成有生物高效承载优势性能的杂交仿生源耦元即杂交仿生源空间构拓扑型。

【技术实现步骤摘要】
一种仿生源杂交方法
本专利技术涉及机械结构仿生设计方法，特别涉及一种面向生物高效承载性能集成的仿生源杂交方法。
技术介绍
采用仿生学方法，借助生物体空间高效承载构型，对机械结构进行高比刚度结构仿生优化设计，实现其结构轻量化高比刚度设计，是机械结构轻量化的重要手段之一。自然界中各种性能卓越的高效能空间拓扑结构为机械高比刚度结构优化创新设计提供了无穷尽的灵感源泉。生物体空间拓扑构型是亿万年自然选择和生命进化的结果，充分体现了自然进化的趋向：用最佳的空间构型和最少的材料来承受最大外力，也就是最佳的结构效能即最高的比刚度。虽然自然界中存在着众多的轻质高效结构，但其高效承载结构及承载-力学性能与机制，却差异较大。受限于仿生源特定的自然环境，其生物拓扑构型力学适应性较为单一，如叶脉分布更适应于弯矩载荷，蜂窝结构在其共面向的承载性能较好，而非共面向力学承载性能差很多。目前的机械结构仿生设计方法多面向单一仿生源，因仅选取了单一仿生源所以其过程简单，但是因单一仿生源的生物拓扑构型力学适应性较为单一或存在力学性能的不足，易造成最终的仿生设计本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿生源杂交方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)构建基于物元矩阵描述的仿生源生物高效承载耦元模型；/n(2)根据仿生源生物高效承载优势性能集成问题定义描述，构建仿生源生物高效承载优势性能集成问题的数学模型；/n(3)基于物元可拓性求解该仿生源生物高效承载优势性能集成问题，得到仿生源生物高效承载优势性能集成问题的求解方案；/n(4)面向仿生源生物高效承载优势性能，评价各耦元及耦元特征的权重影响，提取对仿生源生物高效承载优势性能起决定性作用的耦元及耦元特征，并将其定义为基因耦元与基因耦元特征；/n(5)基于基因耦元的物元可拓变换进行生物耦元杂交集成，得到集成有仿生源生物高效承载优势性能...

【技术特征摘要】
1.一种仿生源杂交方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)构建基于物元矩阵描述的仿生源生物高效承载耦元模型；
(2)根据仿生源生物高效承载优势性能集成问题定义描述，构建仿生源生物高效承载优势性能集成问题的数学模型；
(3)基于物元可拓性求解该仿生源生物高效承载优势性能集成问题，得到仿生源生物高效承载优势性能集成问题的求解方案；
(4)面向仿生源生物高效承载优势性能，评价各耦元及耦元特征的权重影响，提取对仿生源生物高效承载优势性能起决定性作用的耦元及耦元特征，并将其定义为基因耦元与基因耦元特征；
(5)基于基因耦元的物元可拓变换进行生物耦元杂交集成，得到集成有仿生源生物高效承载优势性能的杂交仿生源耦元即杂交仿生源空间拓扑构型。


2.根据权利要求1所述的仿生源杂交方法，其特征在于，步骤(5)具体包含以下内容：
(5.1)基于物元可拓性，确定杂交仿生源空间拓扑构型的求解式；
(5.2)基于物元可拓性构建基因耦元的四种基本可拓变换，得到仿生源生物高效承载优势性能集成问题的全部耦元基本变换；
(5.3)对上述全部耦元基本变换进行可行性筛选，并进一步确定所必须的耦元基本变换；
(5.4)将上述所必须的耦元基本变换复合起来进行组合变换，得到仿生源生物高效承载优势性能集成问题的基本解变换；
(5.5)将基本解变换与其他耦元基本变换复合，构造其他解变换，得到所有的解变换集；所述其他耦元基本变换为步骤(5.2)中所述的全部耦元基本变换中除去步骤(5....

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，彭漩，朱其新，曹自洋，蒋全胜，卢金斌，张元晶，刘威，沈晔湖，
申请(专利权)人：苏州科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32