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摘要
竹子具备较强的生存能力，这与其自身独特的生物特征紧密相关.从宏观角度对竹子结构进行研究可以发现，沿竹身非均匀分布的竹节是竹子最为显著的结构特征，竹节可提高竹材轴向和径向的抗压能力.进一步从微观角度对竹节维管束结构进行研究可以发现，竹节维管束是竹节的主要承载结构.考虑到竹子和风力机塔筒的相似性，将竹节维管束生物特征应用至风力机塔筒结构设计中，进行仿竹节维管束塔筒设计，并在极端工况下对仿竹节维管束塔筒和原塔筒进行静力学对比分析.结果表明，仿竹节维管束塔筒相比原塔筒最大响应应力减少了22.12%,最大响应位移减少了9.02%,仿竹节维管束结构使仿竹节维管束塔筒的强度和刚度得到了提升.研究结果可为竹节微观生物结构在实际工程应用方面提供理论依据.
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单位机电工程学院; 兰州理工大学
