Рішення винахідницьких задач за допомогою використання фізичних, хімічних, біологічних і геометричних елементів
Мета роботи:Надати теоретичні та практичні знання з використання фізичних, хімічних, біологічних і геометричних елементів при вирішенні задач.
Для розв'язку винахідницьких завдань третього рівня складності потрібні всілякі винахідницькі інструменти, що дозволяють по новому подивитися на завдання, побудувати модель перетворення.
Але іноді для розв'язку задач усього цього буває недостатньо. Здалося б і модель побудована вдало, а як її реалізував незрозуміло. Не вистачає якихось знань, без яких "зависають" самі сміливі проекти. Подібна ситуація зустрічається досить часто, і для виходу з неї вже давно створюються спеціальні винахідницькі банки,фонди або вказівники різних ефектів.
Під ефектом у цьому випадку розуміється деяка стабільно повторювана взаємодія з однозначною залежністю між вхідними й вихідними параметрами. Винахідницькі ефекти можуть бути всілякими - фізичними, хімічними, біологічними, математичними.
Застосування фізичних ефектів рішення винахідницьких задач
Якщо проаналізувати існуючий фонд патентної інформації, то можна переконатися, що основою багатьох сильних винаходів є використання одного або декількох фізичних ефектів. Це природно, оскільки крім рішення чисто фундаментальних завдань, що стоять перед будь-якою наукою, і, зокрема, перед фізикою, метою багатьох дослідників є одержання прикладних результатів для наступного використання в практичній діяльності. Так, тільки за останні десятиліття у побут увійшло застосування таких ефектів, як лазерне випромінювання, ядерні реакції, цілий комплекс явищ у напівпровідникових матеріалах і т.д.
|
|
|
Усвідомлення інженером важливості знань фізики приходить тоді, коли він зіштовхується з необхідністю пошуку нових технічних рішень. Справа у тому, що революційні зміни у техніці зараз немислимі без свідомого застосування ФЕ. Вони дозволяють не тільки ефективно поліпшити параметри вже існуючих ТС, але й сприяють появі нових.
Кожний ФЕ характеризується певним впливом одного матеріального об'єкта на іншій, що проявляється в зміні параметрів цих об'єктів. При цьому найпростіші ФЕ можна представити у кібернетичному виді, зокрема, як тріаду.
Крім найпростіших ФЕ існують складні, що характеризуються декількома вхідними впливами або результатами на виході.
Особливо слід зазначити сполучені ФЕ, вихідний параметр одного з яких відповідає вхідному впливу іншого. У результаті об'єднання декількох сполучених ФЕ в ланцюг можуть виникати комбіновані ФЕ.
Для полегшення пошуку такого ефекту вся відома сукупність ФЕ і явищ повинна бути певним чином класифікована й систематизована. Серед основних форм систематизації ФЕ слід зазначити наступні: покажчикФЕ, матричне подання, подання у вигляді графів.
|
|
|
А тепер спробуємо вирішити винахідниці завдання, використовуючи отримані знання.
Завдання:
1. Один зі способів одержання бетону такий: цемент і воду розпорошують механічним способом і у вигляді аерозолів подають у камеру.
При цьому частки цементу злипаються із частками води (потрібно тільки це). А от злиття крапельок води між собою, так само, як і злиття часток цементу - явища небажані. Як усунути небажаний ефект і поліпшити потрібну дію?
2. Для зберігання нафтових резервуарів під водою потрібні якорі, що переборюють значні зусилля, що виштовхують. Звичайно застосовують якоря-болванки масою в кілька сотень тонн. Перевезти й установити їх — ціла проблема. Потрібно запропонувати легкий якір для грузлого ґрунту, що володіє великою утримуючою силою. Вгвинчувати у ґрунт які-небудь пристрої у виду штопорів у цьому випадку не можна. Як бути?
3. В одній детективній розповіді злочинець, замітаючи сліди, змушує предмети що-небудь «робити» після його виходу. Наприклад, злочинець вийшов з кімнати, після чого дверний гачок незабаром сам опустився й замкнув зсередини двері. Як можна домогтися цього ефекту?
4. При пожежах, землетрусах і інших катастрофах у суспільних і адміністративних будинках у результаті ушкодження електромереж може відмовити основне й аварійне освітлення. У критичній ситуації цінна кожна секунда. Як забезпечити швидкий вихід з будинку в темряві, що наступила?
Дата добавления: 2018-05-31; просмотров: 223; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!