بررسی عددی تاثیر ماده ی رزیلین بر رفتار مکانیکی بال زنبور

رزیلین یک نوع پروتئین لاستیک مانند می باشد که در بخش های مختلف بال به ویژه در محل اتصال رگه ها به یکدیگرکه مفصل نامیده می شوند وجود دارد. با توجه به مدول یانگ پایین این پروتئین، وجود آن در بال می تواند به تغییر شکل بال در هنگام پرواز کمک کند. همچنین می تواند در برخورد بال با اجسام سخت نیز نقش مهمی داشته باشد. بنابراین هدف از این مقاله بررسی تاثیر وجود ماده ی رزیلین و یافتن بهترین توزیع آن در محل مفاصل بال جلویی نوعی زنبور عسل (ایپیس ملیفرا) می باشد. به این منظور مدلی از بال این حشره در نرم افزار المان محدود آباکوس ساخته شد. به منظور محاسبه ی تنش تحت ضربه و برای محاسبه ی خیز تحت بار یکنواخت فشاری قرارگرفت. این مطالعه در شش مرحله انجام شد. نخست جنس رگه ها و مفاصل یکی درنظر گرفته شد سپس در هرمرحله به منظور یافتن بهترین جایگاه، ماده ی هرکدام از مفاصل با رزیلین جایگزین شده و مدل تحت ضربه قرارگرفت و مفصلی که بیشترین تاثیر را درکاهش تنش در بال داشت با رزیلین جایگزین شد. سپس در مرحله ی بعد مفصل جدید به منظور بهبود عملکرد بال جایگزین شد. سپس شش مدل به دست آمده تحت بار یکنواخت فشاری قرار داده شد تا مقدار خیز مدل ها بررسی شود. باتوجه به نتایج به دست آمده حضور رزیلین در بال باعث کاهش 11/45 درصدی تنش در محل برخورد و 11/45 درصدی تنش در ابتدای بال و افزایش 3/47 درصدی خیز نسبت به بال فاقد رزیلین می شود. بنابراین میتوان نتیجه گرفت حضور رزیلین در بال باعث بهبود عملکرد بال در برخورد و تحت بار فشاری خواهد شد.

Keywords:

المان محدود , بال زنبور , رزیلین , مفصل , تنش , خیز