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Download Bionik in Beispielen: 250 illustrierte Ansätze by Werner Nachtigall, Alfred Wisser PDF

By Werner Nachtigall, Alfred Wisser

Bionik betreiben bedeutet, von der Natur für die Technik lernen. Die Wissenschaft „Bionik“ lässt sich in mehrere Teilgebiete untergliedern, von Materialien und Strukturen über Verfahren und Abläufe bis zu Evolution und Optimierung. Auf all diesen Gebieten gibt es bereits vielerlei Ansätze. In der Öffentlichkeit - und seltsamerweise auch in den naturwissenschaftlichen Fachdisziplinen - sind aber nur wenige wirklich bekannt. Dazu zählen der Lotus-Effekt, umgesetzt für die Verschmutzungsverminderung von Fassaden, und der Haischuppen-Effekt, umgesetzt für die Widerstandsreduzierung von Flugzeugen. Dabei gibt es aber heute schon hunderte von hochinteressanten Ansätzen, die eine Umsetzung von Naturprinzipien in die Technik zum Inhalt haben. Aus der Fülle dieser Ansätze sind für das vorliegende Buch 250 ausgewählt nach „Vorgeschichte“, „Frühgeschichte“, „Klassik“ und „Neuzeit“. Die meisten Beispiele sind neuerer artwork. Jedes Beispiel umfasst in gleichartiger Gliederung eine Druckseite. Die Beispiele aus dem Bereich „Neuzeit“ sind in Blocks gegliedert, die den Unterdisziplinen der Bionik entsprechen.

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Hierfür standen 330 Segmente mit insgesamt 1060 Kombinationsmöglichkeiten zur Verfügung. Ausgegangen wurde von der konventionellen Form einer Lavaldüse (B, 0) mit einem Wirkungsgrad von K = 0,55. Daraufhin wurden die Segmente nach Zufallsprinzipien unterschiedlich zur Gesamtdüse zusammengesetzt, und die neue Form wurde wieder analysiert. LÖSUNG: War der Wirkungsgrad der neuen Düsenform besser, wurde diese weiter zufällig verändert, andernfalls wurde auf die vorherige Form zurückgegangen, und diese wurde weiter verändert.

Frommann-Holzboog, Stuttgart. 34 Klassik Optimale Fokussierung einer Augenlinse A B Auch ein komplex-hochfunktionelles System kann sich evolutionsstrategisch aus einem einfachen, unfunktionellen entwickeln. BIOLOGIE: Bilderzeugende Augen haben sich im Laufe der Evolution entwickelt durch epidermale Einstülpung, Ausfüllung der entstehenden Höhle mit einem lichtbrechenden Körper und Optimierung dieses Körpers zu einer scharfzeichnenden Linse. Es fragt sich, ob die Umwandlung eines solchen, zunächst im Bezug auf Bildschärfe unfunktionellen Körpers in eine scharfzeichnende Linse „durch Versuch und Irrtum“, d.

46 Klassik Der Klettverschluss „Velcro“ – ein Welterfolg A B Zufallsbeobachtungen können Basis sein für einen kommerziellen Welterfolg. Kletten im Hundefell waren so ein Fall. BIOLOGIE: Klettfrüchte wie die großen Kletten der Distel Arctium lappa, verbreiten sich, indem sie sich mit den widerhakig umgebogenen Enden ihrer Hüllblätter (A) im Fell von Wildtieren verhaken und so eine Zeit lang mitgeschleppt werden. Neben diesem sehr bekannten Beispiel gibt es zahlreiche weitere Beispiele für Epichorie durch Kletthaftung.

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