ТРИЗ. лаб 1. Отчет по лабораторной работе 1 Метод проб и ошибок (название лабораторной работы) по дисциплине
 Скачать 23.48 Kb.
|
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Бийский технологический институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова» Технологический факультет Кафедра МСИА Отчет защищен с оценкой______________ А.Н. Сливин (подпись преподавателя) (инициалы, фамилия) “____”___________ 2021 г. ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 1 Метод проб и ошибок (название лабораторной работы) по дисциплине Теория решения изобретательских задач (наименование дисциплины) Студент группы ИСТ-81 М.А. Кондаков подпись (инициалы, фамилия) Преподаватель доц. к.н. каф. МСИА А.Н. Сливин (должность, ученое звание) подпись (инициалы, фамилия)  БИЙСК 2021Задача 1 На заводе, выпускающем сельскохозяйственные машины, имеется небольшой полигон для испытания машин (например, плугов) на трогание с места, повороты и т. д. Однако «поворотливость» машин зависит от грунта. Появилась необходимость вести испытания на двухстах видах грунта. Строить двести полигонов нет возможности. Как быть? Ответы: Создаем круги по 2-3 кв. метра, делим их по секторам и засыпаем в каждый сектор разные типы грунта. Насыпаем на полигон по очереди каждый вид грунта и тестируем. Делаем пол самого полигона из сетки с задвигающимися засовами, в которой меняется грунт, убирая предыдущую партию в контейнеры. Задача 2 Нужно с самолета измерить глубину реки через каждые 300-500 м на протяжении 100 км. Никакого специального оборудования на самолете нет, высадка людей исключена, измерение надо провести предельно дешево. Точность измерения ±0,5 м. Скорость течения неизвестна. Как быть? Ответы: Зная скорость падения в воде, кидаем в воду тяжелый предмет, предварительно узнав его вес. Глубину рассчитываем при помощи формул. Скидываем с самолета маркированную через каждые полметра веревку с грузом. Скидываем с самолета поплавки с грузом. С определенным одинаковым промежутком времени летим с одинаковой скоростью. Так как река разной глубины, то расстояние между поплавками будет разная. В самом конце долетаем до берега, чтобы кинуть поплавок для получения начального измерения. Измерить глубину при помощи разницы расстояния между поплавками. Задача 3 Металлический цилиндр обрабатывается изнутри абразивным кругом. В процессе работы круг истирается. Как измерять диаметр круга, не прерывая шлифовки и не выводя круг из «недр» цилиндра? Ответы: Для измерения круга в недрах цилиндра покрываем круг двумя цветами краски, для того чтобы увидеть, насколько стерся круг не останавливая работу. Ставим оптический датчик напротив диска на передвижной платформе и измеряем диаметр в зависимости от сдвига лазера. Маркируем диск окружностями через равные промежутки по несколько мм начиная от центра круга. Задача 4 Затонул корабль с ценным грузом. Извлечь груз было невозможно, решили поднимать весь корабль, используя для этого понтоны. Это пустые емкости («бочки»), их заполняют водой, опускают вниз, крепят к кораблю. Потом воду вытесняют сжатым воздухом, понтоны всплывают, поднимая корабль. К сожалению, корпус корабля был наполовину погружен в ил. Подъемной силы понтонов не хватало, чтобы преодолеть присасывающее действие ила. Водолазы начали борьбу с илом: размывали его струями воды и сжатого газа. Мощные землесосные установки откачивали взвесь ила. Казалось, еще несколько дней – и корпус будет очищен. Но наступила осенняя непогода, волны быстро нагоняли ил, он снова схватывал корпус затонувшего судна. Работу приходилось начинать сначала… Поступило предупреждение: через неделю ожидается жестокий и длительный шторм. Корабль следовало поднять и отбуксировать в док за три-четыре дня. Или же отказаться от спасения груза – «зимовки» под водой груз не выдержал бы. Специалисты помрачнели: все известные им средства были безуспешно испробованы. Требовалось буквально за несколько часов найти идею нового способа – эффективного, легко реализуемого… Какое предложение Вы внесли бы, если бы участвовали в спасательной экспедиции? Ответы: Доставляем к месту затопления корабль в несколько раз сильнее затонувшего и с помощью тросов вытаскиваем его из воды. Загерметизируем весь корабль и насосом накачаем в него воздух, тем самым увеличивая выталкивающую силу. Закрепляем на затонувшем корабле тросы, которые будут соединены с кораблями на поверхности воды, чтобы рывком сдвинуть затонувший корабль. Задача 5 Кривые стволы и сучья деревьев разрубают в щепу. Получается смесь кусков коры и щепы древесины. Как отделить куски коры от щепы древесины, если они очень мало отличаются по плотности и другим характеристикам? Ответы: Просеиваем на вращающемся барабане. Продуваем воздухом разным напором на нескольких стадиях каждый раз уменьшая напор. Смесь пропускаем через вращающуюся мельницу, внизу которой находится сито. В отличии от коры щепа задерживается. Задача 6 Дуга мешает электросварщику наблюдать за процессами, происходящими в зоне сварки. Свет дуги «забивает» менее яркие детали (капли металла и т. д.). Надо улучшить условия наблюдения без существенного усложнения аппаратуры и снижения производительности. Ответы: Ставим прожектор над местом сварки и включаем во время работы сварочного аппарата. Во время сварки смотрим в камеру, в которой видеосигнал преобразуется с помощью фильтра, преобразуя видимое излучение в ультрафиолетовое, тем самым отсеивая видимое и инфракрасное излучение. Используем оптико-электронное устройство для замеров спектра излучения сварочной дуги для того, чтобы на выходе отсекать сигналы сварочной дуги. Задача 7 На речных судах мачты состоят из двух частей: неподвижная часть (стандерс) шарнирно соединена с подвижной (стойкой). При прохождении под мостом стойку опускают, а потом, когда мост останется позади, вновь поднимают. Весит стойка немало, поднимать и опускать ее сложно. Возникает задача, как упростить подъем-спуск стойки? Ответы: Прикрепляем неподвижную шестеренку к стойке, а подвижную к стандерсу, соединив всё это цепью. Снизу делаем рычаг, двигая который можно поднимать и опускать мачту. Создаем водяной поверхностный якорь, который будет поднимать подвижную часть мачты. Используем натяжитель с разных сторон, который опускает стойку с одной стороны и поднимает с другой. Задача 8 Предположим, речное судно снабжено заваливающейся мачтой со стойкой длиной 6 м. На судне установили дополнительное палубное оборудование. Как теперь опускать стойку мачты, если свободного пространства (по горизонтали) осталось всего 3 м? Ответы: Опускаем вертикально стойку внутрь стандерса. Меняем в обратную сторону механизм местами. В середине стойки делаем еще один шарнир, чтобы палубное оборудование не мешало опускать стойку. Задача 9 В трубе движется жидкость. Для очистки жидкости на первых циклах нужен керамический фильтр. Выполнен он в виде плоского круглого диска. После очистки жидкости фильтр бесполезно увеличивает гидравлическое сопротивление системы. Ваше предложение? Ответы: Меняем трубу. Создаем отвод воды для очистки, в котором будет находится керамический фильтр. После очищения поток воды поступает в исходное направление. Управляя фильтром, меняем его положение. |