可展开结构广泛地应用于人们生活以及科学研究的各个领域,仿生学是一门新兴的学科,学习大自然的设计经验可以为我们的科学研究开辟新的途径。自然界中的生物大都以可展开状态存在,它们都呈现了可展开结构所要求的一些优越的特性。本文在当前的仿生热潮下进行基于仿生原理的可展开结构设计。1.对可展开结构和仿生学进行简单介绍,揭示自然界中大多数生物都以可展开状态存在的原因,总结自然界中常见的可展开结构。2.基于树叶进行可展开薄膜结构的设计,利用ANSYS/LS-DYNA软件对叶外折叠和叶内折叠两种薄膜结构的展开过程进行动力学仿真分析,得到其展开过程动力学特性。3.基于树叶进行可展开板壳结构的设计,利用ADAMS软件对Miura-ori折叠和叶外折叠板壳结构的展开过程进行多刚体动力学仿真分析,对其基本组成单元的展开过程进行多柔体动力学仿真分析,考察构件的柔性对展开过程的影响。4.基于昆虫翅膀的羽化过程进行充气式可展开薄膜结构的设计,利用ANSYS/LS-DYNA软件对叶外折叠和叶内折叠充气式可展开薄膜结构的充气展开过程进行动力学仿真分析。