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談仿生設(shè)計中汽車造型設(shè)計的應(yīng)用論文
仿生學(xué)在汽車造型設(shè)計中的應(yīng)用為設(shè)計人員提供了豐富的靈感,從汽車出現(xiàn)之初,仿生學(xué)就在車型設(shè)計中得到了應(yīng)用,并成為汽車行業(yè)車型創(chuàng)新的主要手段之一。近些年,我國汽車產(chǎn)業(yè)獲得了迅猛的發(fā)展,但是在自主設(shè)計領(lǐng)域和發(fā)達(dá)國家相比依然存在較大的差距,通過對汽車造型仿生設(shè)計的研究對于我國汽車造型設(shè)計的創(chuàng)新具有十分重要的意義。
1仿生學(xué)和仿生設(shè)計的概念分析
仿生學(xué)是對生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理、性狀以及行為進(jìn)行研究,并將其應(yīng)用于生產(chǎn)實踐中的一門學(xué)科,其中涉及到了生命科學(xué)、工程技術(shù)以及物質(zhì)科學(xué)等多個專業(yè)領(lǐng)域的知識[1]。而仿生設(shè)計學(xué)則是在仿生學(xué)和設(shè)計學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一門學(xué)科,其涵蓋范圍十分廣泛。仿生設(shè)計的要點就是在設(shè)計的過程中將生物的特性完美的融入其中。由此可見,仿生設(shè)計學(xué)是以仿生學(xué)為基礎(chǔ),分析研究生物系統(tǒng)中優(yōu)秀性能、狀態(tài)等屬性,并進(jìn)行適當(dāng)?shù)膽?yīng)用。自然界的生物種類十分豐富,不同氣候條件下生活的物種,在外形結(jié)構(gòu)等方面都存在著巨大的差異,這是物種在長期的優(yōu)勝劣汰下進(jìn)化而來的,是物種生存的基礎(chǔ)。將這些要素應(yīng)用于汽車設(shè)計中不僅能夠使汽車的造型更加獨特,同時也可以有效的解決設(shè)計中遇到的難題。
2仿生設(shè)計在汽車造型設(shè)計中的具體應(yīng)用分析
2.1結(jié)構(gòu)仿生在汽車造型設(shè)計中的應(yīng)用
汽車造型設(shè)計中的結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計主要研究的是就是生物內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理的實際應(yīng)用。在自然界中,生物的結(jié)構(gòu)具備多種功能,例如降低能耗、偽裝或是地域惡劣的自然環(huán)境等。經(jīng)過長期的進(jìn)化,許多生物都已經(jīng)具備了十分優(yōu)秀的結(jié)構(gòu),想這些奇特的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于汽車造型設(shè)計中,對于汽車性能的提升具有十分重要的促進(jìn)意義。例如,看似平凡的蜘蛛網(wǎng)和蜂巢,卻能夠抵御強(qiáng)烈風(fēng)暴的侵襲,這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)常應(yīng)用于汽車水箱面罩的進(jìn)口處,其不僅具備較高的強(qiáng)度,還能夠保障冷卻發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量。仿照魚的身體結(jié)構(gòu)的仿生魚車型設(shè)計中,車身的后半部分借鑒了魚的階梯降脊背。魚在水中游動時,其脊背可以有效的降低自身和水之間的摩擦力,從而達(dá)到降低能耗,提升速度的效果。汽車設(shè)計便是應(yīng)用了這一原理,將汽車和空氣的摩擦形式轉(zhuǎn)化為空氣與空氣的摩擦,實現(xiàn)了風(fēng)阻系數(shù)的降低,提升了汽車的節(jié)能性能。同時,魚型汽車還具有視野寬闊,車室寬敞等優(yōu)點。
2.2功能仿生在汽車造型設(shè)計中的應(yīng)用
功能仿生設(shè)計主要研究的是生物體和自然物質(zhì)具有的功能原理,并將這些的原理應(yīng)用于現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的改進(jìn)完善、更新或是新產(chǎn)品的開發(fā)[2]。自然界的生物經(jīng)過長期的進(jìn)化,良好的適應(yīng)了其生存的環(huán)境,通過對其功能的模擬和演化,可以使汽車的實用性得到極大的提升。功能仿生設(shè)計應(yīng)用于汽車造型設(shè)計最成功的例子就是鷗翼車門的設(shè)計,在土地資源日漸匱乏的情況下,節(jié)約占地面積對于環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展十分有利。在汽車?块_門時,不可避免的會占用面積。設(shè)計人員在進(jìn)行汽車車門設(shè)計時,參考了鳥類飛行時的翅膀,在此基礎(chǔ)上模擬演化設(shè)計出獨特的鷗翼式車門。這種設(shè)計方式改變了傳統(tǒng)車門的開啟方式,巧妙的使用縱向開門的方式,不僅提升了車型的美觀度,還有效的節(jié)省了汽車占地面積。目前,這種技術(shù)已經(jīng)在很多豪華動感型汽車上得到了普遍應(yīng)用。
2.3形態(tài)仿生在汽車造型設(shè)計中的應(yīng)用
形態(tài)仿生生動的展現(xiàn)出了自然界生物生存的狀態(tài)和過程,主要是對自然界生物的象征寓意和外部形態(tài)進(jìn)行深入分析,使用一定的設(shè)計和處理方法將其融入到產(chǎn)品中。形態(tài)仿生設(shè)計可以分為具象形態(tài)仿生設(shè)計和抽象形態(tài)仿生設(shè)計兩種類型[3]。其中具象生態(tài)仿生設(shè)計是對自然生物的外形特征進(jìn)行直接模仿。這種設(shè)計方法常應(yīng)用于汽車內(nèi)飾設(shè)計。抽象形態(tài)仿生設(shè)計則是在生物本身形態(tài)的基礎(chǔ)上,對其特點進(jìn)行分析,并進(jìn)行一定的延伸和拓展,應(yīng)用到汽車的形態(tài)設(shè)計上。形態(tài)仿生設(shè)計在汽車造型設(shè)計應(yīng)用中最典型的例子就是上世紀(jì)30年代波爾舍博士將甲殼蟲的形態(tài)如實的轉(zhuǎn)移到汽車的造型上,造就出了一款充滿個性的經(jīng)典車型。這種設(shè)計不僅能夠有效的降低車身的迎風(fēng)阻力,同時還凸顯出了內(nèi)部的駕駛空間.
3結(jié)束語
綜上所述,隨著人們經(jīng)濟(jì)水平的提升,人們對汽車的要求已經(jīng)不再局限于功能,越來越多的使用者開始關(guān)注汽車帶來的感官體驗。在這樣的趨勢下,仿生設(shè)計在汽車造型設(shè)計中的應(yīng)用變得更加廣泛。文章從結(jié)構(gòu)、功能、形態(tài)三個方面探究了仿生設(shè)計在汽車造型設(shè)計中的應(yīng)用,希望能夠為我國汽車造型設(shè)計行業(yè)的發(fā)展提供一定的參考。
參考文獻(xiàn):
[1]阿里古巴提.仿生設(shè)計在汽車造型設(shè)計中應(yīng)用的內(nèi)容分析[J].包裝工程,2013,34(6):55-58+72.
[2]李奉澤.淺析仿生設(shè)計學(xué)在汽車造型設(shè)計中的應(yīng)用[J].美術(shù)大觀,2013(9):123.
[3]李文,徐敏,鄔宇坤,等.仿生設(shè)計在汽車造型設(shè)計中應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī),2017,48(15):131-132.
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