Методы научного творчества
Определение методов предотвращения разрушения дна изложницы под действием падающей струи расплавленного металла. Выбор и обоснование способа уничтожения личинок и яиц вредителей в крупе с помощью высоких температур, без ухудшения качества самой крупы.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | задача |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.11.2015 |
| Размер файла | 15,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ
БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Факультет прикладной математики и телекоммуникаций
Кафедра радиоэлектронных средств
Задачи
по дисциплине «Методы научного творчества»
Выполнил студент гр. 1-12-ИКТс ______________ /М.А. Мансурова/
Проверил ______________ /А.Г. Корепанов/
Киров
2015
Задача 1
На металлургических заводах жидкую сталь разливают в металлические формы - изложницы. В дальнейшем полученный слиток превращают в изделие, прокатывая его на прокатных станах.
При разливке струя расплавленной стали, падая из отверстия ковша с большой высоты, вызывает размывание дна изложницы и приваривание к нему слитка. В результате изложница выходит из строя, а слиток бракуется.
Для защиты дна изложницы от такого разрушения используются металлические прокладки. Прокладки не всегда хорошо свариваются со слитком, в результате чего при последующей прокатке в слитке образуется брак; более того, в некоторых случаях прокладки отрываются, создавая аварийную ситуацию на прокатных станах. Как быть?
Решение.
Постановка задачи. Предотвратить разрушение дна изложницы под действием падающей струи расплавленного металла.
ИТР: система сама предотвращает указанный нежелательный эффект.
Что требуется сделать для предотвращения нежелательного эффекта? Пока на этот вопрос ответа нет.
Какова суть возникающей проблемы? Суть явления состоит в том, что струя нагревает дно изложницы, дно теряет механическую прочность и разрушается под действием кинетической энергии струи металла.
При каких условиях проблема исчезнет?
· Если дно изложницы будет изготовлено из термически более устойчивого материала;
· Если струя металла будет падать с меньшей высоты;
· Если струя металла будет иметь температуру ниже данной;
· Если дно изложницы будет защищено от воздействия струи;
· Если струя будет воздействовать на дно изложницы не локально, а широким пятном, снижая тем самым деформацию дна.
Первые три условия требуют существенного изменения технологического процесса и потому неприемлемы. Четвертое решение указывалось в изначальной формулировке задачи и не является эффективным.
Таким образом, сосредоточим усилия на пятом варианте.
Для увеличения площади воздействия пятна струи с дном изложницы можно применить следующие принципы:
· 18. Использовать механические колебания;
· 35. Изменение физико-химических параметров объекта (температура, агрегатное состояние и т.д.);
· 2. Вынесение. Вынести мешающую часть за пределы объекта.
· Дробление. Разделить объект на более мелкие части.
Прием 18. Используя колебания изложницы (что сложно) или ковша (что проще) можно добиться поставленной цели.
Прием 2. Мешающая часть - это дно изложницы. Изолируя дно от воздействия струи, вновь получим решение с прокладкой.
Прием 1. Дробление. Разделив струю на несколько мелких, можно уменьшить вредное воздействие на дно изложницы. Для разделения струи можно установить на пути ее падения какое-либо препятствие, материал которого должен быть инертен по отношению к струе металла.
Прием 35. Можно сделать дно изложницы жидким (изменение агрегатного состояния) и тем самым защитить его от нежелательной деформации. Как сделать дно жидким? Осуществить это можно частично заполнив дно изложницы слоем жидкого металла и, дождавшись его кристаллизации, осуществить дальнейшее заполнение.
Таким образом, получено 3 работоспособных решения.
Задача 2
В крупу попадают личинки и яйца вредителей. Естественно их надо уничтожить и убрать до расфасовки крупы. Лучшее средств - нагрев до 65С. Но выше - нельзя, т.к. крупа портится. При больших объемах трудно обеспечить постоянство 65С. Как быть?
Данную задачу решим используя метод АРИЗ.
1.Анализ задачи
Высокая температура убивает личинки и яйца вредителей, но при этом портится крупа. Хотя очень высокая температура мгновенно убивает личинки и яйца вредителей, но тут же портит крупу.
Нужно устранить вредную связь, вводя модификации взаимодействующих веществ или «оттягивая» вредное действие с помощью другого поля, следовательно, решения нет.
2. Анализ модели задачи.
Оперативная зона - площадь соприкосновения температурного поля с поверхностью крупы.
Оперативное время - время воздействия температурного поля на крупу и личинки и яйца вредителей.
Вещественно - полевые ресурсы: крупа, воздух, температура.
3. Определение ИКР и ФП.
ИКР - устранение непостоянства температуры в оперативной зоне.
Оперативная зона должна обеспечивать гибель личинок и яиц вредителей и не должна обеспечивать порчу крупы.
4. Мобилизация и применение ресурсов.
Использование вещественно полевых ресурсов. Применяем транспортер для перемешивания крупы, обеспечивая постоянство температуры во всем объеме крупы.
Использование полей. Возможно создать температурное поле с помощью ламп, которые осуществят прогрев более толстого слоя крупы.
5. Информационный фонд ТРИЗ не используем
6. Изменения задачи не производим
7. Анализ способа устранения противоречий.
Для устранения противоречий применяем транспортер. Он будет осуществлять смешивание крупы во время действия температурного поля, обеспечивая тем самым постоянство температуры 65С для больших объемов крупы.
8. Применение ответа
9. Анализируем ход решения.
Ход решения теоретически правильный
изложница металл личинка крупа
Список литературы
1. Транхтенгерг Л.А. Патентное законодательство. Нормативные акты и комментарии. М.- Юридическая литература, 1994, 410 с.
2. Кудрявцев А.В. Обзор методов поиска новых технических решений. Институт повышения квалификации, Люберцы, 1982, 42 с.
3. Е.М. Лопухина, А. Б. Захаренко «Генерация идей и инженерное творчество» Москва-1999 год
4. Альтшуллер Г.С. Найти идею: Введение в теорию решения изобретательских задач. Новосибирск: Наука, 1986год
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Сварка как один из распространенных технологических процессов соединения материалов. Описание конструкции балки. Выбор и обоснование металла сварной конструкции. Выбор сварочного оборудования, способа сварки и методов контроля качества сварных соединений.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 13.02.2014Выбор и обоснование вариантов технологического процесса листовой штамповки детали. Расчет коэффициента раскроя и коэффициента использования металла. Выбор способа разрезки и определение вида оборудования для резки. Выбор смазки и способ ее нанесения.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 16.02.2016Описание сварной конструкции (фермы), ее назначение и обоснование выбора материала. Выбор и обоснование методов сборки и сварки, ее режима. Расчёт количества наплавленного металла, расхода сварочных материалов, электроэнергии. Методы контроля качества.
курсовая работа [512,7 K], добавлен 03.03.2015Понятие и принципы реализации сварного шва. Кристаллизация как процесс образования зерен расплавленного металла при переходе его из жидкого состояния в твердое. Скорость охлаждения зоны сварки. Меры предотвращения сварочных напряжений и деформаций.
контрольная работа [28,5 K], добавлен 14.10.2013Описание конструкции и выбор способа сварки. Обоснование используемого сварочного оборудования, его устройство и технические характеристики. Подбор материала, инструментов, приспособлений. Подготовка металла и сборка. Контроль качества соединений.
курсовая работа [446,3 K], добавлен 18.04.2016Анализ существующей технологии. Обоснование выбора основного металла. Выбор и обоснование технологических процессов. Последовательность сборочно-сварочных операций. Расчет и выбор режимов сварки. Фрезерование ствола колонны. Методы контроля качества.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 11.04.2015Максимальная скорость струи на выходе из печи. Диаметр газовой струи в месте встречи с поверхностью сталеплавильной ванны. Радиус газовой струи. Распределение скорости газа по сечению потока. Определение глубины проникновения кислородной струи в ванну.
контрольная работа [144,1 K], добавлен 25.03.2009Усовершенствование шлифовальной операции технологического процесса обработки хвостовой части метчика с помощью методов технического творчества. Совершенствование шлифования цилиндрической поверхности с помощью мозгового штурма и метода проб и ошибок.
контрольная работа [313,8 K], добавлен 23.05.2012Наплавка – нанесение расплавленного металла на поверхность изделия, нагретую до оплавления или до определенно температуры. Изнашиваие поверхности деталей – процесс постепенного изменения размеров тела при трении. Способы легирования наплавленного металла.
контрольная работа [323,6 K], добавлен 26.11.2010Требования к качеству материалов труб для газопроводов. Определение параметров трещиностойкости основного металла. Исследование механических свойств металла трубы опытной партии после полигонных пневмоиспытаний. Протяжённые вязкие разрушения газопроводов.
дипломная работа [4,7 M], добавлен 24.01.2013Выбор и обоснование способа изготовления отливки детали "корпус". Обоснование положения отливки в форме. Конструирование стержня. Составление баланса металла. Технология приготовления смесей. Расчет массы пригруза, а также и капитальных вложений.
дипломная работа [344,0 K], добавлен 01.04.2013Расчет склонности стали 40х к трещинообразованию. Выбор сварочных материалов и способа сварки. Расчет химического состава металла шва. Расчет основных параметров режима сварки. Определение склонности металла околошовной зоны к образованию трещин.
контрольная работа [66,7 K], добавлен 31.03.2016Выбор и обоснование места строительства цеха, содержание его производственной программы. Проектирование основных и вспомагательных отделений, административно-бытовых и складских помещений, транспорта. Описание способа плавки металла и выбор оборудования.
курсовая работа [74,6 K], добавлен 15.06.2009Определение экономических показателей использования металла. Конструкторский расчет штампа для формоизменяющих операций. Определение усилие обрезки и выбор обрезного пресса. Выбор температурного интервала штамповки и подбор нагревательных устройств.
курсовая работа [543,1 K], добавлен 23.01.2013Основные виды коррозионно-механического разрушения трубопроводов, механизмы абразивной эрозии и способы защиты металла от разрушения абразивными частицами. Принципы получения экспериментальных данных для создания и корректировки моделей абразивной эрозии.
дипломная работа [977,4 K], добавлен 25.02.2016Исследование разрушения соединительных болтов, верхнего и нижнего поясов подъемного крана. Определение силовых факторов в стреле крана. Проверка прочности и устойчивости верхнего пояса. Расчетное обоснование разрушения болтов фланцевого соединения.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 06.01.2014Особенности криогенных технологий. История физики низких температур. Технология разделения воздуха с помощью криогенных температур на основные газовые компоненты. Методы получения низких температур. Основные сферы применения криогенных технологий.
презентация [297,9 K], добавлен 05.12.2013Подготовка металла (деталей) к сварке, выбор и обоснование режимов и техники. Последовательность и обоснование сварки швов, термическая обработка детали. Контроль качества методом геометрических измерений. Охрана труда при выполнении сварочных работ.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 17.04.2010Система легирования свариваемого металла, его состав и класс. Характеристика способа сварки и выбор режимов. Описание металлургических процессов, обеспечивающих получение качественных соединений. Процесс нагрева, плавления и охлаждения основного металла.
курсовая работа [694,2 K], добавлен 01.09.2010Расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха. Определение углового коэффициента луча процесса в помещении. Выбор схем воздухораспределения. Определение допустимой, рабочей разности температур. Построение схемы процессов кондиционирования воздуха.
курсовая работа [39,6 K], добавлен 06.05.2009
