Эвристика Методические указания к решению творческих технических задач (стр. 12 )

34. Принцип ОТБРОСА И РЕГЕНЕРАЦИИ ЧАСТЕЙ: а) выполнившая свое назначение и ставшая ненужной часть объекта должна быть отброшена (рас-

творена, испарена и т. д.) или видоизменена в ходе работы.

** Пример: Модель изделия изготавливают из прозрачного твердеющего материала, помещая в тело модели тензометрическую сеть из нитей. При нагрузке сеть деформируется, позволяя увидеть характер деформаций. Но сеть, будучи арматурой, искажает действие нагрузки. Предложено ввести сеть из медных нитей, после затвердевания модели эти нити удаляют азотной кислотой. Образуются видимые цилиндрические микропустоты. После этого испытание модели проходит без искажений [13. А. с. 245425].

35. Изменение АГРЕГАТНОГО СОСТОЯНИЯ ОБЪЕКТА: сюда входят не только простые переходы, например, от твердого состояния к жидкому, но и

переходы к "псевдосостояниям" ("псевдожидкости") и промежуточным сос-тояниям, например к эластичным твердым телам.

** Примеры: 1. Для сжигания токсичных отходов, которые в низкотемпера - турных печах (до 1000оС) дают сложные сильнотоксичные вещества, пред - ложено применять высокотемпературные плазменные печи.

2. Рядом с добывающей скважиной бурят вспомогательную и закачивают в нее воду. От известного способ отличается тем, что воду закачивают горячую, чтобы нефть в пласте сильно вспенивалась [4. С.119].

3. При подводе электротока в жидкий металл электроды сильно нагревают-ся, из-за этого возрастают электрические потери. Предложено подводить ток через жидкий металл-посредник, температура плавления которого ниже, а плотность и температура кипения выше, чем у основного металла. Эти металлы не должны растворяться друг в друге. В результате температура посредника и электрода ниже, чем у основного металла. Потери энергии также снижаются [13. А. с. 177436].

36. Применение ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ: использовать явления, возника-ющие при фазовых переходах, например, изменение объема, выделение или поглощение теплоты и т. д.

** Примеры: 1. Изготовлены кабели с полыми эластичными трубками, скру-

- 55 -

ченными с токоведущими жилами. При шланговании (покрытии резиновой оболочкой) трубки сминаются и закупориваются. Предложено перед сбор-кой кабеля ввести в трубки легкоудаляемую жидкость (парафин). Твердый парафин предотвращает сминание трубок, а после сборки кабеля парафин выплавляют нагреванием. Качество улучшается [13. А. с. 162580].

2. Смазочно-охлаждающую жидкость замораживают в виде брусков и пода-

ют их в зону обработки металла [13. А. с. 837823].

37. Применение ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ: а) использовать тепловое расширение (или сжатие) материалов; б) использовать несколько материал-

ов с разными коэффициентами теплового расширения.

** Примеры: 1. Множество корпусов БИС охлаждают одним радиатором. Для получения хорошего теплового контакта с ним предложено установить на каждой БИС биметаллические теплопроводники из материалов с различным теплорасширением. При разогреве они разгибаются и плотно прижимаются к радиатору, увеличивая теплообмен [13. Заявка 61-11784 Япония].

2. Крышу парников предложено делать из шарнирно закрепленных пустоте - лых труб, внутри которых находится легко расширяющиеся жидкость или капроновые гранулы в воде. При изменении температуры меняется центр тяжести труб или изменяется давление жидкости, поэтому рамы парника сами открываются или закрываются.

38. Применение СИЛЬНЫХ ОКИСЛИТЕЛЕЙ: а) заменить обычный воздух обогащенным; б) заменить обогащенный воздух кислородом; в) воздейство-

вовать на воздух или кислород ионизирующим излучением; г) использовать озонированный кислород; д) заменить озонированный (или ионизирован-ный) кислород озоном.

** Примеры: 1. Устройство для защиты цепей электротока содержит токоог-раничивающий элемент, находящийся в контакте с наполнителем. Этот элемент предложено выполнить из низшего оксида металла, а наполнитель из материала, выделяющего при нагреве кислород. Токи перегрузки разогревают токо-ограничитель и вызывают его окисление, проводимость оксида уменьшается, быстродействие устройства повышается [13. А. с. 378994].

2. Разработан способ очистки выхлопных газов автомобилей и самоход - ных сельскохозяйственных машин. В машину помещают ионизатор. При ионизации воздуха образуется некоторое количество озона.

- 56 -

Озонированно-ионизированный воздух подается в выхлопную трубу, и озон окисляет вредные примеси, в чем ему помогают отрицательно заряженные аэроионы. Ионизатор питается от электросистемы машины [4. С.120].

39. Применение ИНЕРТНОЙ СРЕДЫ: а) заменить обычную среду инертной;

б) вести процесс в вакууме.

** Примеры: 1. При электро - и газорезке цистерн из-под нефтепродуктов предложено заполнить емкость инертным газом за счет испарения сухого льда (твердой углекислоты). Затем по мере снижения содержания углекислого газа (СО2) периодически подавать внутрь куски сухого льда

[13. А. с. 542053 СССР].

2. Изобретен способ консервирования, при котором сок замораживают и

сушат под вакуумом.

3. Измельчение стружки железа или цинка с большой скоростью под слоем воды обеспечивает выделение водорода из воды при низких температурах из-за изоляции поверхности металлов от воздуха (эффект механохимической активации вытеснения водорода металлами), тогда как при наличии воздуха эти металлы вытесняют Н2 из воды лишь при сильном нагревании.

40. Применение КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ: а) перейти от однородных материалов к композиционным.

** Примеры. 1.Для управления жесткостью шланга, содержащего наружный и внутренний слои, между которыми расположены слои электропроводных нитей, разделенных слоем гибкого изолятора, предложено гибкий изолятор выполнить пористым, пропитанным электрореологической суспензией. При

наличии разности потенциалов между нитями такой изолятор меняет свою

жесткость [13. А. с. 934143 СССР].

2. Изобретен электропроводный клей с добавлением углеродных волокон, которые образуют токопроводящую сеть. При склеивании деревянных частей

место склейки подогревают, пропуская электрический ток.

3. Предложен композит металлодревесина и несколько способов осажде - ния меди в порах древесины; после первоначального химического выделения до 10% меди в порах термораспадом последующее увеличение ее содержания в одном из способов обеспечивают катодным электро-осаждением [4] или увеличивают содержание меди до 25% в древесине способом термораспада после предварительного окисления целлюлозы диоксидом азота.

4. Полимерная композиция на основе эпоксидной смолы состоит на 1/3 из

корунда и стекловолока, она обладает повышенной износостойкостью.

- 57 -

ОГЛАВЛЕНИЕ

Применение элементов ТРИЗ в электронике, радиотехнике, металлооб-

работке и к схемным задачам С. 3

Список рекомендуемой литературы 5

1. Задачи по металлообработке 6

1. Монтаж трубопроводов 2. Замороженное шлифование

3. Абразивная лента 4. Очистка заготовок

5. Диффузионная сварка 6. Как избавиться от трещин

7. Испытание кубиков 8. Измерение температуры

9. Плазменнодуговая печь 10. Магнитноимпульсное

прессование.

Задачи для самостоятельного поиска решения 12

11. Изготовление дроби 12. Припой

13. Сверление вязких сплавов 14. Очистка прутков

15. Подача смазки 16. Измерение площади рисунка

17. Горячая прокатка 18. Металлизация керамики

19. Скручивание вала 20. Водосточная труба.

2. Задачи по электротехнике 14

21. Ремонт трансформаторов 22. Печной трансформатор

23. Электрококсование угля 24. Защита трансформатора

25. Торможение электропоезда 26. Автоматический выключатель

27. Электростатический распылитель станка

28. Ремонт проводов 29. Замена электричества механикой

30. Применения электроосмоса 31. Электропитание для

32. Как снять кору с дерева радиостанции

33. Газовая электролизная установка

34. Тиристорный вентиль 35. Дугогасящие реакторы

36. Приварка микропровода 37. Закалка стальной ленты

38. Плата с тысячей точек 39. Электрод из порошка

40. Повреждение диэлектрика 41. Размыкатель постоянного тока

42. Защита цепей тока 43. Электрический выключатель

Задачи для самостоятельного поиска решения 25

44. Что сделать хозяину 45. Причина нестабильности

46. Провода под напряжением? 47. Сварка

48. Очистка от смолы 49. Электронно-лучевая сварка

50. Электроконтактная наплавка 51. Контакт

- 58 -

52. Токопровод ДСП 53. Футеровка печи

54. Обрыв кабеля 55. Маска сварщика

56. Микропровода в шахматном порядке

3. Задачи по технологии 28

57. Очистка ленты 58. Пенопласт

59. Горение мазута 60. Регенерация угля

61. Утилизация оргстекла 62. Очистка каналов смазки

63. Синтез нитрида алюминия 64. Дышите глубже

65. Обработка боксита 66. Двигатель внутреннего сгорания.

Задачи для самостоятельного поиска решения 32

67. Закладные детали 68. Нанесение консерванта

69. Давление 70. Покраска радиаторов

71.  Изготовление полупроводниковых приборов

72.  Подача кислоты 73. Разрушение пены

74. Очистка труб.

4. Очистка воды и сточных вод 33

75. Сточные воды и фильтры 76. Краска и карбидный ил

77. Выделение гидроксида натрия 78. Очистка воды от нефти

79. Очистка сточных вод от масел 80. Вешние воды

81. Очистка воды ионитами 82. Нейтрализация стоков

83. Очистка воды 84. Разложение алюминатов

85. Взмучивание гидроксидов.

5. Задачи по биологии 37

86. Плодовые деревья 87. Поливка комнатных растений

88. Опыление огурцов 89. Природа задает вопросы

90. Сфагновые мхи 91. Вода из воздуха

92. Дом муравьев 93. Листья-великаны

94. Терморегуляция 95. Лягушачьи легкие.

6. Разные задачи 39

96. Механизация уборки дворов 97. Радиоактивная загрязненность

98. Маркировка 99. Полоски для эмали

100. Лыжная трасса 101. Скалывание льда

102. Брак таблеток 103. Разгрузка угля

104. Расклинивание дробилки 105. Трещина в стекле

106. Стенки скважины 107. Камера сгорания

- 59 -

108. Топливо из бака 109. Торсион подвески

110. Вибробункер 111. Крепление панели

112. Плавильная печь 113. Голова в пасти льва

114. Принцип ПОСРЕДНИКА универсален

115. Опора из железобетона.

Приложение:

40 основных приемов разрешения технических противоречий 45

(с примерами из электротехники по базам данных из программы

IM-1.5 [13] и других [1 - 12] )

ЭВРИСТИКА

Методические указания к решению творческих технических задач

Отв. за выпуск

Подписано в печать 29.11.2000 Формат 60х84/16

Бумага газетная. Ротапринт. Усл. печ. л. 3,88 Усл. изд. л. 3,75

Тираж 500 экз. Заказ N

Чувашский государственный университет

Типография университета

428015 Чебоксары, Московский просп., 15

- 60 -