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Untersuchung additiv gefertigter Modelle nach dem Vorbild sich öffnender verholzter Früchte der Gattung Hakea, zum Verständnis des Öffnungsmechanismus.

  • Die verholzten Früchte der Art Hakea salicifolia öffnen sich bei Austrocknung, um Samen freizugeben. Der Öffnungsmechanismus könnte als Vorbild für selbstaktuierte Bewegungen von Bauteilen dienen. Um ihn zu verstehen, wird aus µCT-Scans einer getrockneten Frucht ein 3D-Modell generiert und additiv gefertigt, welches nur zwei Gewebetypen, nämlich Leitbündel und umgebendes Gewebe berücksichtigt. Druckprüfungen dieser Prüfkörper zeigen einen anisotropen E-Modul, der auf die Struktur der Leitbündel und den großen E-Modulunterschied der gewählten Materialien zurückzuführen ist. Die erhaltenen Daten sollen zur Verifikation eines FE-Modells herangezogen und dieses an das natürliche Vorbild angepasst werden, um die Öffnung der Früchte nachzuvollziehen.
  • Woody fruits of the species Hakea salicifolia open when they dry out to release seeds. The opening mechanism could serve as a model for selfactuated movements of technical components. To understand this mechanism, a 3D model is generated from µCT scans of a dried fruit and additively manufactured, which considers only two types of tissue, namely vascular bundles and surrounding tissue. Compression tests of these specimens show an anisotropic Young's modulus, which is due to the structure of the vascular bundles and the large difference in Young's modulus of the chosen materials. The data obtained will be used to verify an FE model and to adapt it to the natural material in order to reproduce the opening of the fruit.

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Metadaten
Author:Matthias Fischer, Moses-Gereon Wullweber, Heike Beismann
URN:urn:nbn:de:hbz:1010-opus4-42818
ISBN:978-3-00-076671-8
Parent Title (German):Bionik: Patente aus der Natur
Publisher:Meiners-Druck
Place of publication:Bremen
Editor:Antonia B. Kesel
Translator:Birte S. Löffler
Document Type:Conference Proceeding
Language:German
Date of Publication (online):2023/12/08
Date of first Publication:2023/08/01
Publishing Institution:Westfälische Hochschule Gelsenkirchen Bocholt Recklinghausen
Release Date:2023/12/11
Tag:Bionik
Pagenumber:7
First Page:154
Last Page:160
Licence (German):License LogoEs gilt das Urheberrechtsgesetz

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