Основы
теории решения изобретательских задач
5.3.3. Комплексный веполь
Комплексный веполь - веполь с дополнительным введенным веществом В3, которое может присоединяться к В1 или В2, повышая управляемость системой или придавая ей новые свойства, тем самым, повышая эффективность технической системы.
Тенденция развития комплексных веполей, показана на рис. 5.1.1.1, следующая: первоначально используют внутренний комплексный веполь, который заменяется внешним комплексным веполем, а затем комплексным веполем на внешней среде.
Эта тенденция обусловлена, прежде всего, тем, что добавки значительно легче вводить не внутрь системы, а прикреплять ее снаружи или еще легче вводить в окружающую среду. Кроме того, такую добавку легко удалить или заменить при необходимости.
5.3.3.1. Внутренний комплексный веполь
Во внутреннем комплексном веполе вещество В3 вводится внутрь веществ В1 или В2. В формуле (5.24) это показано в виде скобок.
Пример 5.15. Известен способ упаковки и консервации изделий путем окунания их в расплав полимера. Снимать такую упаковку с изделий со сложнорельефной поверхностью достаточно тяжело. Приходится ее разрезать, что может привести к порче ее поверхности.
Здесь
В1 - изделие,
В2 - упаковка,
П - сила, с которой упаковка удерживается на изделии.
Чтобы облегчить эту операцию предложено перед окунанием в расплав ввести подслой, содержащий парообразующее вещество при низкой температуре. Съем упаковки осуществляется путем нагрева упаковки. Под упаковкой образуется пар, который разрывает упаковку10.
Формула (5.24) в данном случае будет иметь вид (5.25).
Где
В3 - подслой, содержащий парообразующее вещество,
П1 - температурное поле.
5.3.3.2. Внешний комплексный веполь
Внешний комплексный веполь описывается формулой (5.26), где добавка В3 присоединяется внешне к В1 или В2. Этот вид комплексного веполя используется, когда невозможно или нежелательно вводить В3 внутрь имеющихся веществ.
Пример 5.16. Чтобы радиоэлемент при демонтаже не испортился, перед нагревом в место распайки вводят припой с температурой плавления ниже температуры плавления основного припоя. Дополнительный припой, представляющий собой сплав олово-свинец-висмут, существенно уменьшает термоудар по радиоэлементу11.
5.3.3.3. Комплексный веполь на внешней среде
5.3.3.3.1. Использование внешней среды
В комплексном веполе на внешней среде в качестве В3 используется вещество внешней среды (5.26) или ее видоизменение (5.27). Этот вид комплексного веполя целесообразно использовать, когда невозможно или нежелательно присоединять В3 к имеющимся в системе веществам.
Пример 5.17. Очистку железнодорожных путей можно проводить набегающим на локомотив потоком воздуха, направляя его в нужное место с помощью специальных экранов и отверстий12.
5.3.3.3.2. Использование видоизмененной внешней среды
В данном комплексном веполе на внешней среде в качестве В3 используется видоизмененное вещество внешней среды В'ВС (5.27).
Пример 5.18. При измерении глубины реки через ледяную поверхность необходимо обеспечить надежный контакт ультразвукового излучателя со льдом. Это легко сделать, если на лед собрать снег и утрамбовать его самим излучателем13.