e3e83215b578bda57bda24e9ff4d39cc
.pdfПРИЛОЖЕНИЕ 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. Термоэлектриче- |
||||||||||||
|
ские явления. Спектр излучения. Изменение опти- |
||||||||||||
|
ческих, |
электрических, |
магнитных |
свойств |
-ве |
||||||||
|
ществ. Переход через точку Кюри. Эффекты Гоп- |
||||||||||||
|
кинса, и Баркхаузена |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2. Понижение температуры |
Фазовые |
переходы. |
Эффект |
Джоуля - Томсона. |
|
||||||||
|
Эффект Ранка. Магнитокалорический эффект. Тер- |
||||||||||||
|
моэлектрические явления |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
3. Повышение температуры |
Электромагнитная индукция. Вихревые токи. По- |
|
|||||||||||
|
верхностный |
эффект. |
Диэлектрический |
нагрев. |
|||||||||
|
Электронный нагрев. Электрические разряды. По- |
||||||||||||
|
глощение излучения веществом. Термоэлектриче- |
||||||||||||
|
ские явления |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4. Стабилизация температуры |
Фазовые переходы (в том числе переход через точ- |
|
|||||||||||
|
ку Кюри) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Индикация положения и перемещения объекта |
Введение меток - веществ, преобразующих внеш- |
|
|||||||||||
|
ние поля (люминофоры) или создающих свои поля |
||||||||||||
|
(ферромагнетики) и потому легко обнаруживаемых. |
||||||||||||
|
Отражение и испускание света. Фотоэффект. Де- |
||||||||||||
|
формация. Рентгеновское и радиоактивное излуче- |
||||||||||||
|
ния. Люминесценция. Изменение электрических и |
||||||||||||
|
магнитных полей. Электрические разряды. Эффект |
||||||||||||
|
Доплера |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. Управление перемещением объектов |
Действие магнитным полем на объект или на фер- |
|
|||||||||||
|
ромагнетик, |
соединенный |
с |
объектом, Действие |
|||||||||
|
электрическим полем на заряженный объект. Пере- |
||||||||||||
|
дача давления жидкостями и газами. Механические |
||||||||||||
|
колебания. Центробежные силы. Тепловое расши- |
||||||||||||
|
рение. Световое давление |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
7. Управление движением жидкости и газа |
Капиллярность. Осмос. |
Эффект |
Томса. Эффект |
|
|||||||||
|
Бернулли. Волновое движение. Центробежные си- |
||||||||||||
|
лы. Эффект Вайссенберга |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
8. Управление потоками аэрозолей(пыль, дым, |
Электризация. Электрические и магнитные поля. |
|
|||||||||||
туман) |
Давление света |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
9. Перемешивание смесей. Образование растворов |
Ультразвук. Кавитация. Диффузия. Электрические |
|
|||||||||||
|
поля. |
Магнитное |
поле |
в |
|
сочетании |
с |
- ферро |
|||||
|
магнитным |
веществом. |
Электрофорез. |
Солюбили- |
|||||||||
|
зация |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10. Разделение .смесей |
Электро- |
и |
магнитосепарация. Изменение |
кажу- |
|
||||||||
|
щейся плотности жидкостиразделителя под дей- |
||||||||||||
|
ствием электрических и магнитных полей. Центро- |
||||||||||||
|
бежные силы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Сорбция. Диффузия. Осмос |
|
|
|
|
|
|
||||||
11. Стабилизация положения объекта |
Электрические и магнитные поля. Фиксация в жид- |
|
|||||||||||
|
костях, твердеющих в магнитном и электрическом |
||||||||||||
|
полях. |
Гироскопический |
|
эффект. |
Реактивное |
дви- |
|||||||
|
жение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
101
12. Силовое воздействие. Регулирование сил. |
Соз- |
Действие магнитным полем через ферромагнитное |
||||||||||||||
|
дание больших давлений |
|
|
вещество. Фазовые переходы. Тепловое расшире- |
||||||||||||
|
|
|
|
|
ние. Центробежные |
силы. |
Изменение |
гидростати- |
||||||||
|
|
|
|
|
ческих сил путем изменения кажущейся плотности |
|||||||||||
|
|
|
|
|
магнитной или электропроводной жидкости в маг- |
|||||||||||
|
|
|
|
|
нитном поле. Применение взрывчатых |
веществ. |
||||||||||
|
|
|
|
|
Электрогидравлический |
эффект. Оптико- |
гидрав- |
|||||||||
|
|
|
|
|
лический эффект. Осмос |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
13. Изменение трения |
|
|
|
Эффект |
Джонсона - |
Рабека. |
Воздействие |
излуче- |
|
|||||||
|
|
|
|
|
ний. Явление Крагельского. Колебания |
|
|
|
|
|||||||
14. Разрушение объекта |
|
|
Электрические |
разряды. |
Электрогидравлический |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
эффект. Резонанс. Ультразвук. Кавитация. Индуци- |
|||||||||||
|
|
|
|
|
рованное излучение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
15. |
Аккумулирование |
механической |
и |
тепловойУпругие |
деформации. |
Гироскопический |
эффект. |
|
||||||||
|
энергии |
|
|
|
Фазовые переходы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
16. Передача энергии: |
|
|
|
Деформации. |
Колебания. |
Эффект |
Александрова. |
|
||||||||
|
механической |
|
|
|
Волновое движение, в том числе ударные волны. |
|||||||||||
|
тепловой |
|
|
|
Излучения. Теплопроводность. Конвекция. Явление |
|||||||||||
|
лучистой |
|
|
|
отражения света (световоды). Индуцированное из- |
|||||||||||
|
|
|
|
|
лучение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
электрической |
|
|
|
Электромагнитная индукция. Сверхпроводимость |
|||||||||||
17. |
Установление |
взаимодействия |
между - подИспользование |
электромагнитных |
полей(переход |
|
||||||||||
|
вижным (меняющимся) и неподвижным (неме- |
от «вещественных» связей к «полевым») |
|
|
|
|||||||||||
|
няющимся) объектами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18. Измерение размеров объекта |
|
|
Измерение собственной частоты колебаний. Нане- |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
сение 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. Элек- |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
тронная эмиссия. Муаровый эффект. Излучения |
|
|
|||||||||
21. Изменение поверхностных свойств |
|
|
Трение. Адсорбция. Диффузия. Эффект |
Баушин- |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
гера. Электрические разряды. Механические и аку- |
|||||||||||
|
|
|
|
|
стические 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 удель- |
|||||||||||
|
|
|
|
|
ного электрического сопротивления в зависимости |
|||||||||||
|
|
|
|
|
от изменения структуры и свойств объекта. Взаи- |
|||||||||||
|
|
|
|
|
модействие со светом. Электро- и магнитооптиче- |
|||||||||||
|
|
|
|
|
ские явления. Поляризованный свет. Рентгеновские |
|||||||||||
|
|
|
|
|
и радиоактивные излучения. Электронный пара- |
|||||||||||
|
|
|
|
|
магнитный и ядерный магнитный резонансы. Маг- |
|||||||||||
|
|
|
|
|
нитоупругий эффект. Переход черед точку Кюри. |
|||||||||||
|
|
|
|
|
Эффекты Гопкинса и Баркхаузена. Измерение соб- |
|||||||||||
|
|
|
|
|
ственной частоты колебаний объекта. Ультразвук, |
|||||||||||
|
|
|
|
|
эффект Мёссбауэра. Эффект Холла |
|
|
|
|
|
||||||
23. Изменение объемных свойств объекта |
|
|
Изменение свойств жидкости(кажущейся плотно- |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
сти, вязкости) под действием электрических и маг- |
|||||||||||
|
|
|
|
|
нитных |
полей. Введение |
|
ферромагнитного |
- ве |
|||||||
|
|
|
|
|
щества и действие магнитным полем. Тепловое- |
|||||||||||
|
|
|
|
|
воздействие. Фазовые |
переходы. |
Ионизация |
под |
||||||||
|
|
|
|
|
действием электрического поля. Ультрафиолетовое, |
|||||||||||
|
|
|
|
|
рентгеновское, |
радиоактивное |
излучения, |
Дефор- |
||||||||
|
|
|
|
|
мация. Диффузия. Электрические и магнитные по- |
|||||||||||
|
|
|
|
|
ля. Эффект Баушингера. Термоэлектрические, тер- |
|||||||||||
|
|
|
|
|
момагнитные и магнитооптические эффекты. Кави- |
|||||||||||
|
|
|
|
|
тация. Фотохромный эффект. Внутренний фотоэф- |
|||||||||||
|
|
|
|
|
фект. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
102 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24. |
Создание заданной структуры. Стабилизация |
Интерференция волн. Стоячие волны. Муаровый |
|||||||||
|
структуры объекта |
эффект. Магнитные поля. Фазовые переходы. Ме- |
|||||||||
|
|
ханические и акустические колебания. Кавитация |
|||||||||
25. |
Индикация электрических и магнитных полей |
Осмос. Электризация тел. Электрические разряды. |
|
||||||||
|
|
Пьезо- и сегнетоэлектрические эффекты. Электре- |
|||||||||
|
|
ты. Электронная |
эмиссия. |
Электрооптические |
яв- |
||||||
|
|
ления. Эффекты Гопкинса и Баркхаухена. Эффект |
|||||||||
|
|
Холла. Ядерный магнитный резонанс. Гиромагнит- |
|||||||||
|
|
ные и магнитооптические явления. |
|
|
|
|
|||||
26. |
Индикация излучения |
Оптико-акустический |
эффект. Тепловое |
расшире- |
|
||||||
|
|
ние. Фотоэффект. Люминесценция. Фотопластиче |
|||||||||
|
|
ский эффект |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27. |
Генерация электромагнитного излучения |
Эффект |
Джозефсона. |
Явление |
индуцированного |
|
|||||
|
|
излучения. |
Туннельный |
эффект. |
Люминесценция. |
||||||
|
|
Эффект Ганна. Эффект Черенкова |
|
|
|
|
|||||
28. |
Управление электромагнитными полями |
Экранирование. |
Изменение |
состояния |
среды, |
на- |
|
||||
|
|
пример увеличение или уменьшение ее электро- |
|||||||||
|
|
проводности. Изменение формы поверхностей тел, |
|||||||||
|
|
взаимодействующих с полями |
|
|
|
|
|||||
29. |
Управление потоками света. Модуляция света |
Преломление и отражение света. Электро- и маг- |
|
||||||||
|
|
нитооптические |
явления. |
Фотоупругость, |
эффекты |
||||||
|
|
Керра и Фарадея. Эффект Ганна. Эффект Франца - |
|||||||||
|
|
Келдыша |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30. |
Инициирование и интенсификация химических |
Ультразвук. Кавитация. |
Ультрафиолетовое, рент- |
|
|||||||
|
превращений |
геновское, |
радиоактивные |
излучения. Электриче- |
|||||||
|
|
ские разряды. Ударные волны. Мицеллярный ка- |
|||||||||
|
|
тализ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
103
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Пойа Д. Как решать задачу: Пер. с англ./ Под ред. Ю. М. Гайдука.- М.: Учпедгиз, 1959.
2.Пойа Д. Математическое открытие: Пер. с англ./ Под ред. И. М. Яглома.. 2-е изд.-М.: Наука,
1976.
3.Адамар Ж. Исследование психологии процесса изобретения в области математики. - М.: Сов. ра-
дио, 1970.
4.Энгельмейер П. К. Теория творчества. - СПб, 1910.
5.Психология мышления. - Сб. переводов./ Под ред. А. М. Мэтюшкина.-М.:· Прогресс, 1965.
6.Линькова Н. П. Использование АРИЗ в качестве методики для изучения деятельности изобрета-
теля. - В кн.: Problemy metogologii projektovania - Warszawa: PWN 1977.
7.Лапшин И. И. Философия изобретения и изобретение в философииПетроград: Наука и школа,
1922.
8.Рейнер М. Реология: Пер. с англ./ Под ред. Э. И. Григолюка. - М.: Наука, 1965.
9.Диксон Дж. Проектирование систем: изобретательство, анализ и принятие решений: Пер. с англ.-
М.: Мир, 1969.
10.Альтшуллер Г. С., Шапиро Р. Б. О психологии изобретательского творчества. - Вопросы пси-
хологии, 1956, № 6, с. 37-49.
11.Альтшуллер Г. С. Как научиться изобретать. - Тамбовское книжное изд-во, 1961.
12.Альтшуллер Г. С. Основы изобретательства. - Воронеж: Центрально-черноземное книжное изд-
во, 1964.
13.Альтшуллер Г. С. Алгоритм изобретения. М. : Московский рабочий, 2-е изд., 1973.
14.Альтшуллер Г. С. Сборник задач и упражнений по методике изобретательства. - Баку: Гяндж-
лик, 1971.
15.Альтшуллер Г. С. Основные приемы устранения технических противоречий при решении изобретательских задач. - Баку: Гянджлик. 1971.
16.Альтшуллер Г. С. Разбор решений изобретательских задач. - В кн.: Материалы к семинару по методике изобретательства. Ин-т тепло- и массообмена АН БССР. Минск, 1971, с. 51-133.
17.Altszuller G.S. O uzdolnieniachwynalazczych. - Warszawa. Prakseologia, 1972, № 41, с. 121-144.
18.Altszuller G.S. O teorii rozwiazywania zadan wynalazczych. - Warszawa. Prakseologia, 1977, № 1-2, с. 485 - 495.
19.Селюцкий А. Б., Слугин Г. И. Вдохновение по заказу. - Петрозаводск: Карелия, 1977.
20.Понев М. Г. Типови методи за отстраняване на техническите противоречия при изобретателското творчество. - София: Централен совет по организация на техническото творчество, 1977.
21.Воронков В. Д. Справочник инженера-организатора. - М.: Московский рабочий, 1973.
22.Гуткин Л. С. Основные направления теории проектирования радиосистем.- В кн.: Радиотехни-
ка, 1976, т. 31, № 1, с. 2-6.
23.Методы поиска новых технических решений./ Под ред. А. И. Половинкина. , Йошкар-Ола; Марийское книжное изд-во, 1976.
24.Рубин И. Д. Некоторые пути развития электромагнитных расходомеров. - Изв. вузов СССР.
Нефть и газ, 1977, № 5, с. 83-86.
25.«Внимание: алгоритм изобретения!».-Экономическая газета, 1965, 1 сент.
26.Джоне Дж. К. Инженерное и художественное конструирование: Пер. с англ./ Под ред. В. Ф. Венды и В. М. Мунипова.-М.: Мир, 1976.
27.Буш Г. Методические основы научного управления изобретательством. - Рига: Лиесма, 1974.
28.Дерягин Р. И. Алгоритм решения исследовательских проблем.-В кн.: Информатика и ее проблемы, вып. 5. Новосибирск: Наука, 1972.
29.Основы теории и общие методы патентной экспертизы./ Г. Н. Анисов, И. И. Кичкин, Н. М. Мадатов, Э. П. Скорняков; Под ред. В. Н. Бакастова.-М.: ЦНИИПИ, 1973.
30.Чиннов Ю. В. Из опыта решения изобретательских задач. - В кн.: Материалы к семинару по методике изобретательства. Ин-т тепло- и массообмена АН БССР, Минск, 1971, с. 27-49.
31.Богач В. А. Готовим изобретателей.-Молодой коммунист, 1972, № 8, с. 85-88.
32.Каленик В. И. Дипломы --изобретателям.-Днепр вечерний, 1976, 1 июня.
33.Шувалов В. Н., Наседкин А. И., Куликов А. Ю. «Золотой ключик», для ищущих. - В кн.: Экономика и организация промышленного производства, 1977, №3,с.193-197.
34.Чиннов Ю. В. Логика удачи.-Социалистическая индустрия, 1972, 26 янв.
35.Голобченко Г. Г. О ветроэнергетике растений.-Физиология растений. 1974, т. 21, выл. 4, с. 861-
863.
36.Митрофанов В. В., Соколов В. И. О природе эффекта Рассела. - Физика твердого тела, 1974,
т. 16, № 8, с. 24-35.
104
СОДЕРЖАНИЕ
От автора
На пути к теории творчества
Метод проб и ошибок Из истории изучения изобретательского творчества
Методы активизации поиска Уровни задач.
Противоречия административные, технические, физические. Ключ к проблеме: законы развития технических систем. АРИЗ От АРИЗ-к теории решения изобретательских задач Задачи
Принципы вепольного анализа
Веполь - минимальная техническая система Построение и преобразование веполей Задачи
Тактика изобретательства: управление процессом решения задач
Ситуация - задача - модель задачи Основные механизмы устранения противоречий
Программа + информация + управление психологическими факторами Задачи
Талантливое мышление: что это такое?
Моделирование с помощью «маленьких человечков» Структура талантливого мышления Диалектика анализа Эксперимент Дункера Два интересных примера Задачи
40 основных приемов
Если бы детективы знали Инструменты творчества Как использовать приемы Задачи
От простых приемов к сложным
Слабость и сила приемов Приемы образуют систему
Уровни приемов: “макро” и “микро” Физика - ключ к сильным изобретениям Задачи
Стратегия изобретательства: управление постановкой задач
“Линия жизни технических систем” Путь в обход Законы развития систем
Стандарты на решение изобретательских задач За деревом - лес Задачи
Наука изобретать
“Блуждая рассеянным взглядом ...” Несколько замечаний о литературе по изобретательскому творчеству Шедевры ... по формулам Там, за горизонтом Задачи
Пр и л о ж е н и е 1. Алгоритм решения изобретательских задач АРИЗ-77
Пр и л о ж е н и е 2. Типовые модели изобретательских задач и их вепольные преобразования
Пр и л о ж е н и е3. Применение некоторых физических эффектов и явлений при решении изобретательских задач
С п и с о к л и т е р а т у р ы
105