Les troncs et les branches des arbres résistent aux contraintes externes grâce à une croissance adaptative à la charge.

Les arbres et les os permettent une répartition uniforme de la tension mécanique grâce à l'utilisation efficace des matériaux et à une conception structurelle adaptative, optimisant la résistance, la résilience et les matériaux pour une grande variété de conditions de charge. Par exemple, pour répartir uniformément le stress, les arbres ajoutent du bois aux points de plus grande charge mécanique, tandis que les os vont plus loin, en enlevant de la matière là où elle n'est pas nécessaire, allégeant leur structure pour leurs charges de travail dynamiques. A l'échelle de la cellule, les arbres arrangent les fibres dans la direction du flux de force, ou trajectoires de contraintes principales, pour minimiser les contraintes de cisaillement. Les ingénieurs ont intégré ces leçons et d'autres tirées des arbres et des os dans des programmes de conception de logiciels qui optimisent le poids et les performances des matériaux composites à base de fibres. Par exemple, les pièces automobiles et les voitures entières conçues selon ces principes ont donné lieu à de nouvelles conceptions de véhicules aussi résistantes aux chocs que les voitures conventionnelles, mais jusqu'à 30 % plus légères.

Image: Le Biomimicry Institute /

Collage d'images relatives à l'allègement

Image: Sherry Ritter /

Cet arbre a de plus grands cernes du côté sous le vent de l'arbre en réponse aux vents violents dans cette région (Waterton Lake, Alberta, CA). Les herbes sur la photo sont courbées par le vent violent.

Dernière mise à jour 21 août 2019