Modellbau zur Bionik?

1 Antwort

bei Google steht:

"Bionik ist die Wissenschaft, die technische Probleme nach dem Vorbild biologischer Funktionen zu lösen versucht"

Die Natur soll also ein Vorbild sein. Du könntest einen Baumstumpf als Vorbild nehmen. Menschen erschaffen Konstruktionen, z.B. aus Holz oder Metall, in denen oft 90°-Verbindungen vorkommen. Ein Bauteil wird an ein anderes gesetzt, mit einem rechten Winkel zwischen den Materialien. Diese Verbindungen können zwar stark sein, neigen aber dazu irgendwann abzubrechen.

In der Natur findet man solche Übergänge selten. Das kann man z.B. an einem Baumstumpf sehen, wo der Baumstamm, der die Baumkrone trägt, die ja Tonnen wiegt, die Baumkrone mit dem Wurzelstock, der unterirdisch ist, verbindet. Die Verbindung ist keine 90°-Verbindung, sondern gerundet:

Bild zum Beitrag

Bild: https://www.nordbayern.de/ratgeber/wohnen/baumstumpf-entfernen-gartentipps-1.13948027

Nun könntest du das mit Styropor nachbauen (Modellbau), indem du aus einer Styroporplatte zwei Modelle fertigst. Eines nach der bei uns üblichen Bauweise und eines nach der "Baumstammbauweise":

Bild zum Beitrag

Bild: Entwurf verändert nach: https://slideplayer.org/slide/12374206/

Diese Modelle dann mit der Bodenseite nach links befestigst und den "Baumstamm" bzw. die 90°-Verbindung mit immer größeren Gewichten belastest und vergleichst, welche von beiden eher abbricht.

Von der Materialbelastung und Konstruktionsweise müsste das rechtwinklige Bauteil zuerst brechen und das dem Baumstamm nachempfundene Bauteil vergleichsweise höheren Gewichten standhalten.

Dann hast du ein Modellbau und zugleich einen Versuchsanordnung zur Überprüfung deiner Hypothese.

Der Baumstumpf wirkt unbedeutend, weil wir ihn oft sehen und uns nichts dabei denken. Er ist von der Natur aber so konstruiert, dass er an dem Punkt, wo andere Konstruktionen brechen würden, extrem hohe Belastungen aushält.

Du kannst ihn natürlich auch komplett nachbauen, mit gerundeten bzw. rechtwinkligen Übergängen an beiden Seiten, etwa so:

Bild zum Beitrag

Das wäre noch realistischer.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Biologielehrer SI/II a. D.
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