Творчество как точная наука. Теория решения изобретательских задач - Альтов Генрих Саулович. Страница 51

Тип 3. Даны три элемента

13. Дан веполь, плохо поддающийся обнаружению или измерению; заменять и изменять данный веполь нельзя; требуется обеспечить эффективное обнаружение или измерение.

Веполь, данный по условиям задачи, рассматривают как комплексное вещество В2 (задача фактически переводится в класс 1); вводится поле, например:

Если в веполе есть ферромагнитное вещество, выгодно вводить магнитное поле.

14. То же, что и в классе 13, но можно заменять или менять В2, входящее в данный веполь.

Вещество В2 разворачивают в веполь введением Вз и П. Образуется цепной веполь:

15. Дан веполь, плохо поддающийся управлению; можно заменять В2 и поле П; требуется обеспечить эффективное управление.

Веполь, данный по условиям задачи, перестраивают в феполь. Фактически задача переводится в класс 1:В2 и П отбрасывают, остается один элемент В1, который достраивают до полного веполя введением ферромагнитного вещества и магнитного поля.

16. Вещество хорошо взаимодействует с полем П1, но плохо взаимодействует с полем П2; вводить новые вещества и поля нельзя; требуется обеспечить хорошее взаимодействие В и П2, сохранив взаимодействие В и П1.

Вещество В1, раздваивают на В1 и В1. Поле П1 действует на В1, поле П2 — на В2. Если эти действия несовместимы во времени, В1 раздваивают таким образом, чтобы оно поочередно становилось то В1, то В1 и одно действие совершалось в паузах другого (стандарт 7).

17. Поле П1 хорошо взаимодействует с веществом В1, но плохо взаимодействует с веществом В2; вводить новые вещества и поля нельзя; требуется обеспечить эффективное взаимодействие П1 и В2, сохранив взаимодействие П1 и В1.

а. Поле П1 раздваивают на П1 и П1. Поле П1, действует на В1, поле П2 — на В2. Если эти действия несовместимы во времени, П1 раздваивают таким образом, чтобы оно поочередно становилось то П1, то П1 и одно действие совершалось в паузах другого.

б. Вводят поле П, которое одинаково по природе с полем П1, но противоположно ему по направлению («антиполе»):

18. Дан веполь, который надо ликвидировать.

Задачу переводят в класс 12 и решают по стандарту 3.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

ПРИМЕНЕНИЕ НЕКОТОРЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ И ЯВЛЕНИЙ ПРИ РЕШЕНИИ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ

Требуемое действие, свойство

Физическое явление, эффект, фактор, способ

1. Измерение температуры

Тепловое расширение и вызванное им изменение- собственной частоты колебаний. Термоэлектрические явления. Спектр излучения. Изменение оптических, электрических, магнитных свойств веществ. Переход через точку Кюри. Эффекты Гопкинса, и Баркхаузена

2. Понижение температуры

Фазовые переходы. Эффект Джоуля — Томсона. Эффект Ранка. Магнитокалорический эффект. Термоэлектрические явления

3. Повышение температуры

Электромагнитная индукция. Вихревые токи. Поверхностный эффект. Диэлектрический нагрев. Электронный нагрев. Электрические разряды. Поглощение излучения веществом. Термоэлектрические явления

4. Стабилизация температуры

Фазовые переходы (в том числе переход через точку Кюри)

5. Индикация положения и перемещения объекта

Введение меток — веществ, преобразующих внешние поля (люминофоры) или создающих свои поля (ферромагнетики) и потому легко обнаруживаемых. Отражение и испускание света. Фотоэффект. Деформация. Рентгеновское и радиоактивное излучения. Люминесценция. Изменение электрических и магнитных полей. Электрические разряды. Эффект Доплера

6. Управление перемещением объектов

Действие магнитным полем на объект или на ферромагнетик, соединенный с объектом, Действие электрическим полем на заряженный объект. Передача давления жидкостями и газами. Механические колебания. Центробежные силы. Тепловое расширение. Световое давление

7. Управление движением жидкости и газа

Капиллярность. Осмос. Эффект Томса. Эффект Бернулли. Волновое движение. Центробежные силы. Эффект Вайссенберга

8. Управление потоками аэрозолей (пыль, дым, туман)

Электризация. Электрические и магнитные поля. Давление света

9. Перемешивание смесей. Образование растворов

Ультразвук. Кавитация. Диффузия. Электрические поля. Магнитное поле в сочетании с ферромагнитным веществом. Электрофорез. Солюбилизация

10. Разделение смесей

Электро- и магнитосепарация. Изменение кажущейся плотности жидкости — разделителя под действием электрических и магнитных полей. Центробежные силы. Диффузия. Осмос

11. Стабилизация положения объекта

Электрические и магнитные поля. Фиксация в жидкостях, твердеющих в магнитном и электрическом полях. Гироскопический эффект. Реактивное движение

12. Силовое воздействие.

Регулирование сил. Создание больших давлений Действие магнитным полем через ферромагнитное вещество. Фазовые переходы. Тепловое расширение. Центробежные силы. Изменение гидростатических сил путем изменения кажущейся плотности магнитной или электропроводной жидкости в магнитном поле. Применение взрывчатых веществ. Электрогидравлический эффект. Оптико- гидравлический эффект. Осмос

13. Изменение трения

Эффект Джонсона — Рабека. Воздействие излучений. Явление Крагельского. Колебания

14. Разрушение объекта

Электрические разряды. Электрогидравлический эффект. Резонанс. Ультразвук. Кавитация. Индуцированное излучение

15. Аккумулирование механической и тепловой энергии

Упругие деформации. Гироскопический эффект. Фазовые переходы

16. Передача энергии: механической тепловой лучистой электрической

Деформации. Колебания. Эффект Александрова. Волновое движение, в том числе ударные волны. Излучения. Теплопроводность. Конвекция. Явление отражения света (световоды). Индуцированное излучение, индукция. Сверхпроводимость

17. Установление взаимодействия между подвижным (меняющимся) и неподвижным (неменяющимся) объектами

Использование электромагнитных полей (переход от «вещественных» связей к «полевым»)

18. Измерение размеров объекта

Измерение собственной частоты колебаний. Нанесение и считывание магнитных и электрических меток

19. Изменение размеров объектов

Тепловое расширение. Деформации. Магнито-, электрострикация. Пьезоэлектрический эффект

20. Контроль состояния и свойств поверхности

Электрические разряды. Отражение света. Электронная эмиссия. Муаровый эффект. Излучения

21. Изменение поверхностных свойств

Трение. Адсорбция. Диффузия. Эффект Баушин- гера. Электрические разряды. Механические и акустические колебания. Ультрафиолетовое излучение

22. Контроль состояния и свойств в объеме

Введение «меток» — веществ, преобразующих внешние поля (люминофоры) или создающих свои поля (ферромагнетики), зависящие от состояния и свойств исследуемого вещества. Изменение удельного электрического сопротивления в зависимости от изменения структуры и свойств объекта. Взаимодействие со светом. Электро- и магнитооптические явления. Поляризованный свет. Рентгеновские и радиоактивные излучения. Электронный парамагнитный и ядерный магнитный резонансы. Магнитоупругий эффект. Переход черед точку Кюри. Эффекты Гопкинса и Баркхаузена. Измерение собственной частоты колебаний объекта. Ультразвук, эффект Мёссбауэра. Эффект Холла