第四讲物场分析实战

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例子:用钢粉制作轴套,给钢粉通电时颗粒熔接在一起。 在通电过程中产生强磁场使颗粒抱紧型芯,怎样抽出型 芯?答案:在型芯中的导线上加载反向脉冲电流 物场分析:用F2与F1抵消,断开S1与S2的作用力
物场改造方法四
方法4 如果必须消除场F对物质S的不良作用,则引入第 三种物质把不良场作用吸引过去
1 场的选择与引进
例子1:分选树皮与木块的课题,已给出两个物质,为 构成物场需要引进场。
探索方案范围大大缩小:如果除去强和弱的相互作用的场,只剩 下电磁场和引力场。 考虑到树皮与木块在比重上的差别不大,应当立刻将引力场也屏 去,就剩下唯一的场——电磁场。 由于磁场不作用于树皮和木块,可以立刻就提出如下的决定性试 验:劈材在电场中表现怎么样?
F磁对工具的作用wenku.baidu.com比对制品的作用有效;
电场(电磁场、磁场)比非电磁场(机械场,热场等 )有效; 改变工具(它取决于我们)比改变制品(它常常是天 然物)更合适。
3 物场系统的改造
掌握:物场破坏与添加的四个方法
物场改造方法一:
方法1:如果物场中的两个物质之间出现有 害作用,且两物质不必直接接触,则将免费 的或便宜的S3引入到两个物质之间
——从专业角度,也有一定副作用
例子4:训练新的跳水动作 问题:如何保护运动员在动作失败时不受伤 物场分析:运动员S1,水S2,重力场F(不 好),需要引进S3或(S1’、S2’)削弱重 力撞击 答案:第三种物质是充气的水S2’
物场改造方法三
方法3 如果必须保持S1、S2直接接触,则引入第二个场, 以中和不良作用或转变成第二种有益作用
结论:在电场中树皮的微粒带负电,而木块的微粒带正电,依此 可以制造出分选机,它能保证将劈材中的树皮和木块准确无误的 分离开。
1 场的选择与引进
再思考一下:如果劈材不带电,怎么办?构成物场的规 则仍有效。
问题在于分出一种劈材来,即要拿走一种物质。
我们这样来构成物场:想着物质添加一对“物质和场”。比如, 在劈碎树干和树枝之前,向树皮撒上铁磁性微粒,在劈碎后用 磁性分选机。不需要试验就能知道磁场完全能挑出“上了磁的 树皮”。
例子: 保护盛水容器在水结冰时不破裂,在水里放一些 弹性嵌入物,如橡胶和软管。 物场分析:用S3的空间吸收膨胀力F
物场改造小结
课题情况: 物场完备,但不好用,需要消除两个物体间有害的 相互作用,办法是拆开这个物场三角形: F / \ S1——S2 经验:破坏物场最有效的步骤:
引进第三种物质S3(S1’或S2’)
物场进化法则——将物场复制增倍!
物场复制增倍方法1
方法1: 将物场的一部分变成可控物场,同时形 成链式物场(三种形式): 第一种链式物场:将物场中的物质扩展为物场
思考: 把煤弄干,改变管道形状,甚至振动管道,但煤粉是非常 危险的物质,在试验时会自燃、甚至爆炸 新型管材——聚四氟乙烯,虽然解决问题,但材料贵,易 破坏 分析: 湿煤粘在管道壁上——有一个无用的物场(两种物质,一 个力学场)——加入S3(必须是S1或S2的变种)—— 答案: 在管道壁和湿煤之间有一层薄薄地干煤,即可避免……
第四讲 物场分析
发明课题基本理论
1 2 3 4 发明课题水平及课题矛盾(2学时) 课题模式(2学时) 物场分析(6学时) 解决课题的措施(6学时)
第五讲 物场分析方法
物场构成与定义 物场组建规则 物场分析方法
1 2 3 4 5 场的选择与引进 技术系统的改造 物场系统的改造 物场系统的进化 案例
通过S3,引进第二种场F2阻断、抵消或吸引F1, 破坏有害作用。
4 物场系统的进化
物场是最小的技术单元,犹如机体中的细胞 技术系统的发展基于物场链式发展与进化 技术系统发展对物场进化的需求
增强有用的功能 排除人的参与(自动化,智能化) 赋予技术系统新的功能 消除有害的、次要的功能
2 技术系统的改造
建立物场过程:
——将S2分裂成铁磁性颗粒S磁; ——场F的作用不是指向S制品,而是指向S磁(工具); ——场本身不是机械场(F机械),而是磁场(F磁) 这可以写成如下表达式:
F机械 ↙ S1 ←→ S2
F磁 ↘ S制品← S磁
2 技术系统的改造
经验:
随着S2(工具、S磁)分散程度的增加,物场的有效 性也增加了;
例子:冬天用炉子取暖时,为使整个教室变暖, 在火上放一锅水作为蓄热器,
问题:蒸汽使整个教室雾气腾腾——怎样使 水不冒气且能长时间保暖?
物场改造方法二
方法2 如果禁止或不适于利用别的物质时, 可使用S1或S2的变形体作为S3引入两物质 之间
例子2:发电厂用皮带运输煤粉
问题:湿煤进入系统引起一连串问题——湿煤粘在输送 器的螺旋部分,粘在管道壁上,粘在粉碎机的入口和颈 部……
经验之谈:构造“复合物场”(S2、S3)代替原有S2, 大大地扩大了构成物场的规则的应用范围。
2 技术系统的改造
例子2:使用过滤器从燃气中消除非磁性尘粒,过滤器由多层 金属网组成。这些滤网能很好地挡住尘粒,但正因为如此, 也很难清洗:必须经常将过滤器断开,长时间地向相反方向 鼓风,以使网上尘粒脱去。怎样解决才好?
例子3 管道系统输送液体产生由于突然关阀而 产生液压冲击
问题:如何在瞬间消除液压冲击力,来不及引入气体 物场分析:输送液体(S1)、管道(S2)液压冲击 (F),需要加入S3(S1’或S2’) 答案:利用物理效应——空化
从液体里分离出溶解气体,用超声波激发气穴,则S3 由液体本身产生,关闭超声波气穴瞬间消失
答案:利用铁磁性颗粒作为过滤器,它在磁极中间形成多孔 的结构。关断和接通磁场就能有效地控制过滤器。当捕捉尘 粒时,过滤器的孔可以小,当清洗时,过滤器的孔可以大。 分析:在此课题的条件中已经表达出物场体系;有S1(尘粒), 有S2(一迭金属网),有场F(形成空气流的力的机械场)。 物场需要改造,解法如下:
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