Articles

Förstärkningar i fågelns vingben: Experiment, analys och modellering – ScienceDirect Förstärkningar i fågelns vingben: Experiment, analys och modellering: Experimenten, analysen och modelleringen

Nästan alla arter av moderna fåglar kan flyga; den mekaniska kompetensen hos deras vingar och styvheten hos deras skelettsystem har utvecklats för att möjliggöra denna enastående bedrift. Ett av de mest intressanta exemplen på strukturell anpassning hos fåglar är den inre strukturen hos deras vingben. Hos flygande fåglar måste benen vara tillräckligt starka och styva för att motstå krafter under start, flygning och landning, med ett minimum av vikt. Tvärsnittsmorfologin och förekomsten av förstärkningsstrukturer (stöttor och kammar) som finns i fåglarnas vingben varierar från art till art, beroende på hur vingarna används. Det visas att både morfologi och inre egenskaper ökar motståndskraften mot böjning och vridning med minimal viktförlust. Prototyper av förstärkande stöttor som tillverkats genom 3D-utskrift testades i diametral kompression och vridning för att validera konceptet. Vid kompression minskade ovaliseringen genom införandet av stöttor, medan de inte hade någon effekt på vridningsmotståndet. En elastisk modell av en cirkulär ring som är förstärkt med horisontella och vertikala stöttor utvecklas för att förklara ringens kompressiva styvhetsrespons som orsakas av olika orienterade stöttor.