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风荷载下植物叶片自适应特性研究

刘旺玉  李静  
【摘要】:为了探讨植物叶片抵御风荷载的内因,文章建立2种植物叶片的有叶脉及无叶脉网络模型,并对4种模型承受不同方向风荷载进行数值模拟,分析表明,与无叶脉网络模型相比,有叶脉网络模型在其叶脉体积小于整体叶片体积10%的情况下,却使应力与应变减少95%左右,具有良好的抵抗风荷载的能力;以最小柔度为目标、体积为约束,获得了风荷载激励下植物叶片拓扑图,并与实际叶片网络图对比发现两者具有一定的相似性,说明植物叶片叶脉的分布除了实现自身生理功能之外,反映了生物在外界荷载下的自适应过程。

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