Тема: Физические явления и эффекты в ТРИЗ 2 страница

Л И Т Е Р А Т У Р А.

1. В. Классен.Перспективы применения магнитной обработки
водных систем химической промышленности."Химическая промыш-
ленность" N1,1974.

2. Н.И.ЛЫШАГИН К изменению свойств омагниченной во-
ды."Изв.высш. учеб.заведений. Физика,1974,нр 2, стр.44-103.

3. "Изобретатель и рационализатор",1975,нр 10,26.

4. А.С.NN422562,542526,518553,416047,346553,496253,496146.

1. Механические эффекты
1.1. Силы инерции.
1.1.1. Инерционное напряжение.
1.1.2. Центробежные силы.
1.1.3. Момент инерции.
1.1.4. Гироскопичекий эффект.
1.2. Гравитация.
1.3. Трение.
1.3.1. Явление аномально низкого трения.
1.3.2. Эффект безысносности.
1.3.3. Эффект Джонсона-Рабека.

2. Деформация.
2.1. Общая характеристика.
2.1.1. Связь электропроводности с деформацией.
2.1.2. Электропластический эффект.
2.1.3. Фотопластический эффект.
2.1.4. Эффект Баушингера.
2.1.5. Эффект Пойнтинга.
2.2. Передача энергии при ударах. Эффект
Ю.Александрова.
2.3. Эффект радиационного распухания.
2.4. Сплавы с памятью.

3. Молекулярные явления.
3.1. Тепловое расширение вещества.
3.1.1. Сила теплвого расширения.
3.1.2. Получение высокого давления.
3.1.3. Разность эффекта.
3.1.4. Точность теплового расширения.
3.2. Фазовые переходы. Агрегатное состояние вещества.
3.2.1. Эффект сверхпластичности.
3.2.2. Изменение плотности и модуля упругости при
фазовых переходах.
373. Поверхностные явления. Капиллярность.
3.3.1. Поверхностная энергия.
3.3.2. Смачивание.
3.3.3. Автофобность.
3.3.4. Капиллярное давление, испарение и конденсация
3.3.5. Эффект капиллярного подьема.
3.3.6. Ультразвуковой капиллярный эффект.
3.3.7. Термокапиллярный эффект.
3.3.8. Электрокапиллярный эффект.
3.3.9. Капиллярный полупроводник.
3.4. Сорбция.
3.4.1. Капиллярная конденсация.
3.4.2. Фотоадсорбционный эффект.
3.4.3. Влияние электрического поля на адсорбцию.
3.4.4. Адсорболюминесценция.
3.4.5. Радикально-рекомбинационная люминесценция.
3.4.6. Адсорбционная эмиссия.
3.4.7. Влияние адсорбции на электропроводность
полупроводников.
3.5. Диффузия.
3.5.1. Эффект люфора.
3.6. Осмос.
3.6.1. Электроосмос.
3.6.2. Обратный осмос.
3.7. Тепломассообмен.
3.7.1. Тепловые трубы.
3.8. Молекулярные неолитовые сита.
3.8.1. Цветовые эффекты в неолитах.

4. Гидростатика. гидро-аэродинамика.
4.1.1. Закон Архимеда.
4.1.2. Закон Паскаля.
4.2. Течение жидкости и газа.
4.2.1. Ламинарность и турбулентность.
4.2.2. Закон Беркулли.
4.2.3. Вязкость.
4.2.4. Вязкоэлектрический эффект.
4.3. Явление сверхтекучести.
4.3.1. Сверхтеплопроводность.
4.3.2. Термомеханический эффект.
4.3.3. Механокалорический эффект.
4.3.4. Перенос по пленке.
4.4.2. Скачок уплотнения.
4.4.3. Эффект Коанда.
4.4.4. Эффект воронки.
4.5. Эффект Магнуса.
4.6. Дросселирование жидкостей и газов.
4.6.1. Эффект Джоуля-Томсона.
4.7. Гидравлические удары.
4.7.1. Электрогидравлический удар.
4.7.2. Светогидравлический удар.
4.8. Квитанция.
4.8.1. Гидродинамическая квитанция.
4.8.2. Акустическая квитанция.
4.8.3. Сонолюминесценция.

5. Колебания и волны.
5.1. Механические колебания.
5.1.1. Свободные колебания.
5.1.2. Вынужденные колебания.
5.1.3. Явление резонанса.
5.1.4. Автоколебания.
5.2. Акустика.
5.2.1. Явление реверберации.
5.3. Ультразвук.
5.3.1. Пластическая деформация и упрочнение.
5.3.2. Влияние ультразвука на физико-химические свойства
металлических расплавов:
5.3.2.1. на вязкость
5.3.2.2. на поверхностное натяжение
5.3.2.3. на теплообмен
5.3.2.4. на диффузию
5.3.2.5. на растворимость металлов и сплавов
5.3.2.6. на модифицирование сплавов
5.3.2.7. на дегазацию расплавов.
5.3.3. Ультразвуковой капиллярный эффект.
5.3.4. Некоторые возможности использования ультразвука.
5.3.5. Акустомагнетоэлектрический эффект.
5.4. Волновое движение.
5.4.1. Стоячие волны.
5.4.2. Эффект Допплера-Физо.
5.4.3. Поляризация.
5.4.4. Дифракция.
5.4.5. Интерференция.
5.4.6. Голография.

6. Электромагнитные явления.
6.1. Взаимодействие тел.
6.1.1. Закон Кулона.
6.2. Индуцированные заряды.
6.3. Втягивание диэлектрика в конденсатор.
6.4. Закон Джоуля-Ленца.
6.5. Проводимость металлов.
6.5.1. Влияние фазовых переходов.
6.5.2. Влияние высоких давлений.
6.5.3. Влияние состава.
6.6. Сверхпроводимость.
6.6.1. Критические значения параметров.
6.7. Электромагнитное поле.
6.7.1. Магнитная индукция. Сила Лоренца.
6.7.2. Движение зарядов в магнитном поле.
6.8. Проводник с током в магнитном поле.
6.8.1. Взаимодействие проводников с током.
6.9. Электродвижущая сила индукции.
6.9.1. Взаимная индукция.
6.9.2. Самоиндукция.
6.10. Индукционные токи.
6.10.1. Токи Фуко.
6.10.2. Механическое действие токов Фуко.
6.10.3. Магнитное поле вихревых токов. Эффект Мейснера.
6.10.4. Подвеска в магнитном поле.
6.10.5. Поверхностный эффект.
6.11. Электромагнитные волны.
6.11.1. Излучение движущегося заряда.
6.11.2. Эффект Вавилова-Черенкова.
6.11.3. Бататронное излучение.

7. Диэлектрические свойства вещества.
7.1.1. Изоляторы и полупроводники.
7.1.2. Сопротивление электрическому току.
7.1.3. Тепловые потери.
7.2. Диэлектрическая проницаемость.
7.2.1. Частотная зависимость.
7.3. Пробой диэлектриков.
7.4. Электромеханические эффекты в диэлектриках.
7.4.1. Электростракция.
7.4.2. Пьезоэлектрический эффект.
7.4.3. Обратный пьеэоэффект.
7.5. Пироэлектрики.
7.5.2. Сегнетоэлектрики.
7.5.3. Сегнетоэлектрическая температура Кюри.
7.5.4. Антисегнетоэлектрики.
7.5.5. Сегнетоферромагнетики.
7.5.6. Магнитоэлектрический эффект.
7.6. Влияние электрического поля и механических напряжений
на сегнетоэлектрический эффект.
7.6.1. Сдвиг температуры Кюри.
7.6.2. Аномалии свойств при фазовых переходах.
7.6.3. Пироэффект в сегнетоэлектриках.
7.7. Электреты.

8. Магнитные свойства вещества.
8.1. Магнетики.
8.1.1. Диамагнетики.
8.1.2. Парамагнетики.
8.1.3. Ферсомагнетизм.
8.1.3.1. Точка Кюри.
8.1.4. Антиферомагнетики.
8.1.4.1. Точка Нееля.
8.1.5. Температурный магнитный гистерезис.
8.1.6. Ферромагнетизм.
8.1.7. Супермарамагнетизм.
8.1.8. Пьезомагнетики.
8.1.9. Магнитоэлектрики.
8.2. Магнитокалорический эффект.
8.3. Магнитострикция.
8.3.1. Термострикция.
8.4. Магнитоэлектрический эффект.
8.5. Гиромагнитные явления.
8.6. Магнитоакустический эффект.
8.7. Ферромагнитный резонанс.
8.8. Аномалии свойств при фазовых переходах.
8.8.1. Эффекты Гипокинса и Баркгаузена.

9. Контактные, термоэлектрические и эмиссионные явления.
9.1. Контактная разность потенциалов.
9.1.1. Трибоэлектричество.
9.1.2. Вентильный эффект.
9.2. Термоэлектрические явления.
9.2.1. Эффект Зеебека.
9.2.2. Эффект Пельтье.
9.2.3. Явление Томсона.
9.3. Электронная эмиссия.
9.3.1. Автоэлектронная эмиссия.
9.3.2. Эффект Мольтере.
9.3.3. Тунельный эффект.

10. Гальвано- и термомагнитные явления.
10.1.1. Гальваномагнитные явления.
10.1.2. Эффект Хола.
10.1.3. Эффект Этиингсгаузена.
10.1.4. Магнитоопротивление.
10.1.5. Эффект Томсона.
10.2. Термомагнитные явления.
10.2.1. Эффект Нернета.
10.2.2. Эффект Риги-Ледюка.
10.2.3. Продольные эффекты.
10.2.4. Электронный фототермомагнитный эффект.

11. Электрические разряды в газах.
11.1. Факторы, влияющие на газовый разряд.
11.1.1. Потенциал ионизации.
11.1.2. Фотоионизация атомов.
11.1.3. Поверхностная ионизация.
11.1.4. Применение ионизации.
11.2. Высокочастотный тороидальный разряд.
11.3. Роль среды и электродов.
11.4. Тлеющий разряд.
11.5. Страты.
11.6. Коронный разряд.
11.7. Дуговой разряд.
11.8. Искровый разряд.
11.9. Факельный разряд.
11.10. "Стекание" зарядов с острия.

12. Электрокинетические явления.
12.1. Электроосмос.
12.2. Обратный эффект.
12.3. Электрофорез.
12.4. Обратный эффект.
12.5. Электрокапиллярные явления.

13. Свет и вещество.
13.1. Свет.
13.1.1. Световое давление.
13.2. Отражение и преломление света.
13.2.1. Полное внутреннее отражение.
13.3. Поглощение и рассеяние.
13.4. Испускание и поглощение.
13.4.1. Оптико-акустический эффект.
13.4.2. Спектральный анализ.
13.4.3. Спектры испускания.
13.4.4. Вунужденное извлечение.
13.4.5. Инверсия населенности.
13.4.6. Лазеры и их применение.

14. Фотоэлектрические и фотохимические явления.
14.1. Фотоэлектрические явления.
14.1.1. Фотоэффект.
14.1.2. Эффект Дембера.
14.1.3. Фотопьезоэлектрический эффект.
14.1.4. Фотомагнитный эффект.
14.2. Фотохимические явления.
14.2.1. Фотохромный эффект.
14.2.2. Фотоферроэлектрический эффект.

15. Люминисценция.
15.1. Люминесценция, возбуждаемая электромагнитным
излучением.
15.1.1. Фотолюминесценция.
15.1.2. Антистокосовские..............
15.1.3. Рентгенолюминесценция.
15.2. Люминесценция, возбуждаемая корпускулярным
излучением.
15.2.1. Катодолюминесценция.
15.2.2. Ионолюминесценция.
15.2.3. Радиолюминесценция.
15.3. Электролюминесценция.
15.3.1. Инжекцронная люминесценция.
15.4. Химилюминесценция.
15.4.1. Радикалолюминесценция.
15.4.2. Кандолюминесценция.
15.5. Механолюминесценция.
15.6. Радиотермолюминесценция.
15.7. Стимуляция люминесценции.
15.8. Тушение люминесценции.
15.9. Поляризация люминесценции.

16. Анизотропия и свет.
16.1. Двойное лучепреломление.
16.2. Механооптические явления.
16.2.1. Фотоупругость.
16.2.2. Эффект Максвелла.
16.3. Электрооптические явления.
16.3.1. Эффект Керра.
16.3.2. Эффект Поккельса.
16.4. Магнитооптические явления.
16.4.1. Эффект Фарадея.
16.4.2. Обратный эффект.
16.4.3. Магнитооптический эффект Зерра.
16.4.4. Эффект Коттона-Муттона.
16.4.5. Прямой и обращенный эффект Зеемана.
16.5. Фотодихроизм-
16.5.1. Дихроизм.
16.5.2. Естественная оптическая активность.
16.6. Поляризация при рассеивании.

17. Эффекты нелинейной оптики.
17.1. Вынужденное рассеяние света.
17.2. Генерация оптических гармоник.
17.3. Параметрическая генерация света.
17.4. Эффект насыщения.
17.5. Многофотонное поглощение.
17.5.1. Многофотонный фотоэффект.
17.6. Эффект самофокусирования.
17.7. Светогидравлический удар.
17.8. Гистеризисные скачки.

18. Явления микромира.
18.1. Радиоактивность.
18.2. Рентгеновское и -излучение.
18.2.1. адгезолюминисценция.
18.2.2. Астеризм.
18.3. Взаимодействие рентгеновского и -излучений с
веществом.
18.3.1. Фотоэффект.
18.3.3. Когерентное рассеяние.
18.3.4. Образование пар.
18.4. Взаимодействие электронов с веществом.
18.4.1. Упругое рассеяние.
18.4.2. Неупругое рассеяние.
18.4.3. Тормозное изучение.
18.4.4. Совместное облучение электрозами и светом.
18.5. Взаимодействие нейтронов с веществом.
18.5.1. Нейтронное распухание.
18.6. Взаимодействие -частиц с веществом.
18.7. Радиотермолюминесценция.
18.8. Эффект Месбауэра.
18.9. Электронный парамагнитный резонанс.
18.10. Ядерный магнитный резонанс.
18.11. Эффект Сверхаузера-Абрагама.

19. Разное.
19.1. Термофорез.
19.2. Фотофорез.
19.2.1. "Перпендикулярный" фотофорез.
19.3. Стробоскопический эффект.
19.4. Муаровый эффект.
19.4.1. Контроль размеров.
19.4.2. Выявление дефектов.
19.4.3. Конусные шкалы.
19.4.4. Измерение параметров оптических сред.
19.4.5. Контроль оптики.
19.5. Высокодисперсные структуры.
19.5.1. Консолидированные тела.
19.6. Эпекстрореологический эффект.
19.7. Ресалектрический эффект.
19.8. Жидкие кристалы.
19.8.1. Электрооптические эффекты.
19.8.2. Динамическое рассеяние.
19.8.3. Управление окраской кристаллов.
19.8.4. Визуализация ИК-изобретения.
19.8.5. Химическая чувствительность.
19.9. Смачивание (к 3.3.2)
19.9.1. Эффект ратекания жидкости под окисными пленками
металлов.
19.9.2. Эффект капиллярного клея.
19.9.3. Теплота смачивания.
19.9.4. Магнитотепловой эффект смачивания.
19.10. Лента Мебиуса.
19.11. Обработка магнитными и электрическими полями.

Механические эффекты

1.1.Силы инерции.
Силы инерции возникают при движении тел с ускорением,
т.е. в случаях, когда они изменяют свое количество движения.
1.1.1. Если на тело действует сила, приложенная к его по-
верхности, возникающая при этом сила инерции слагается из сил
инерции его элементарных частиц как бы последовательно; более
удаленные от места приложения действующей на тело силы частицы
"давят" на более близкие. Во всем обьеме тела возникают напря-
жения приводящие к смещениям частиц тела. Этот эффект исполь-
зуется в различных инерционных выключателях, переключателях иакселерометрах.
А.с. 483 120: Переключатель для электромеханической иг-
рушки, содержащий корпус с контактами и установленный в нем с
возможностью ограниченного поворота диск с токосьемками и
прикрепленным к нему одним концом поводком, отличающийся тем,
что с целью реверсированияэлектродвигателя при столкновении
игрушки с препятствием,на свободном конце поводка укрепленгруз.
Силу инерции можно также использовать для создания допол-
нительного давления в различных технологических процессах.
А.с. 509 539: Способ получения карбонила вольфрама путем
обработки порошкообразного вольфрама окисью углерода при осу-
ществлении ее циркуляции и выводе конечного продукта из зоны
реакции с последующей его конденсацией, отличающийся тем, что
с целью упрощения процесса и обеспечения его непрерывности,
процесс ведут в измельчительном аппарате с инерционной нагруз-
кой 15-40 при давлении окиси углерода 0,9-10 ата и температуре20-30 C.
1.1.2. Центробежная сила инерции возникает, когда тело
под действием центростремительной силы - причины изменяет нап-
равление своего движения, при этом сохраняется энергия тела.
Эта сила действует всегда только в одном направлении - отцентра вращения.
А.с. 518 322: Способ шлифования криволинейных поверхнос-
тей движущейся абразивной лентой, при котором ленту поджимает
к обрабатываемой детали контактным копиром, эквидестантным на
толщину ленты обрабатываемой поверхности, отличающийся тем,
что с целью обеспечения возможности обработки выпуклых поверх-
ностей, ленту прижимают к рабочей поверхности контактного ко-
пира центробежными силами.
Фактически, это есть сила взаимодействия между телами -
вращающимся и удерживающим его на окружности. В свою очередь,
вращающееся тело также воздействует на удерживающее. По треть-
ему закону Ньютона эти силы равны по величине ипротивоположны
по направлению в каждый момент времени. Взаимодействие двух
тел осуществляется через какие-либо связи - нитку, стержень,
электрическое и гравитационное поля и т.д. В случае разрыва
связей, соединяющих взаимодействующие тела, оторвавшееся тело
будет двигаться прямолинейно (по инерции).
Патент ФРГ 1 229 253: Способ изготовления листочков или
чешуек из стекла, отличающийся тем, что стекло, размягченное
при нагревании, наносят на стенку в форме круга, имеющего по
окружности закраину. Стенки для образованияпленки из стекла
приводят во вращение. Пленка размягченного стекла выбрасывает-
ся через закраину под действием центробежных сил. Затем пленка
затвердевает на некотором расстоянии от вращающейся стенки и
разбивается на листочки.
1.1.3. Чем больше масса вращающегося тела и чем дальше
она отнесенаот центра вращения, тем большим моментом инерцииобладает тело.
А.с. 538 800: Способ регулирования энергии ударов в куз-
нечно-прессовых машинах ударного действия, заключающийся в из-
менении момента инерции маховых масс, отличающийся тем, что с
целью повышения качества обрабатываемых изделий и долговечнос-
ти машин, момент инерции изменяют путем подачи или отвода жид-
кости во внутренние полости маховых масс.
А.с. 523 213: Способ уравновешивания сил инерции подвиж-
ных элементов машин, заключающийся в том, что уравношиваемый
элемент машины, соединяют с аккумулирующим телом и приводит их
во вращение, отличающийся тем, что с целью повышения эффектив-
ности уравновешивания, в качестве аккумулирующего тела исполь-
зуют маховик с изменяемым радиусом центра масс, например,
центробежный регулятор.
Силы, возникающие в процессе вращательного движения, мож-
но использовать для ускорения некоторых технологических про-цессов.
А.с. 283 885: Способ деарации порошкообразных веществ пу-
тем уплотнения, отличающийся тем, что с целью интенсификации,
деарацию производят под воздействием центробежных сил.
А.с. 415 036: Способ приготовления сорбена для акстракци-
онной хромофотографии путем смещения жидкой фазы и твердого
носителя, отличающийся тем, что с целью повышения равномернос-
ти распределения жидкой фазы на твердом носителе и интенсифи-
кации процесса, удаления избытка жидкой фазы, смещение произ-
водят в центробежном поле.а также для деформации:
А.с. 517 501: Способ отбортовки труб из термопластичного
материала, включающий опреации нагревания ее конца до размяг-
чения и последующей его деформации, отличающийся тем, что с
целью упрощения изготовления изделия и повышения его качества,
деформацию размяченного конца трубы осуществляют ее вращением.
Подвергая нагретую жидкость действию центробежного поля
можно значительно увеличить производительность парогенераторов
т.к., если нагретую жидкость под давлением подавать по каса-
тельной к вращающемуся цилиндру, то жидкость закрутится. При
этом жидкост будет закручиваться с большего на меньший радиус,
а это в силу закона сохранения момента количества движения,
вазовет рост линейной скорости. Согласно закону Бернулли уве-
личение скорости приведет к падению давления в движущейся жид-
кости. Поэтому жидкость, недогретая до кипения, попав в зону
пониженного давления, закипит и сухой пар будет скапливаться вцентре цилиндра.
На каждый элемент обьема вращающейся вязкой жидкости
действуют две силы: центробежная, пропорциональная ее плотнос-
ти и сила тяжести, также пропорциональная той же плотности.
Поэтому на форму параболического мениска плотность не влияет,
т.е. любые жидкости будут иметь одинаковые формы.
А.с. 232 450: Способ изготовления изделий с параболличес-
кой поверхностью, основанный на использовании вращения резер-
вуара с жидкостью, отличающийся тем, что с целью снижения сто-
имости и повышения точности параболической поверхности, в
качестве формовочного элемента используют жидкость с большим
удельным весом, на которую наносят жидкость с меньшим удельным
весом, затвердевающую при вращении резервуара.
1.1.4. Отметим еще одну особенность вращающихся систем.
Вращающееся тело обладает гироскопическим эффектом - способ-
ностью сохранять в пространстве неизменное направление оси
вращения. При силовом воздействии с уелью изменить направление
оси вращения возникает процессия гироскопических систем. Ги-
роскопы широко применяются в технике: они являются одним из
основных элементов современных систем управления судами, само-
летами, планетоходами, космическими кораблями.
А.с. 474 444: Локомотив с электропередачей, содержащий
аккумулятор энергии ввиде вращающегося маховика, связанный с
преобразователем энергии, представляющий собой обратимую
электрическую машину, отличающийся тем, что с целью устранения
сил гироскопического эффекта маховика на устойчивость локомо-
тива, маховик с преобразователем энергии смонтированы в обо-
лочке и помещены в гироскопический механизм с двумя степенямисвободы.
Измеряя процессию гироскопа, можно определить величину
внешних сил, воздейставующих на гироскоп.
А.с. 487 336: Устройство для определения силы трения, со-
держащее корпус, карданный подвес, ротор с приводом, установ-
ленные в карданном подвесе, держатели образца и контрообразца,
нагружающий механизм, взаимодействующий с держателем контроб-
разца, датчик угловой скорости процессии, связанный с рамками
карданного повеса, отличающийся тем, что с целью определения
силы трения при высоких, порядка сотен м/с скоростях вращения,
держатель образца установлен на роторе, нагружающий механизм с
держателем контробразца установлены на внутренней рамке кар-
данного подвеса, а датчик угловой скорости процессии связан с
внешней рамкой процессии.
Посколько при вращательном движении само тело остается на
одном месте, а только участки тела совершают круговые движе-
ния, то во вращающемся теле можно аккумулировать кинетическую
энергию, которую затем можно преобразовывать в кинетическую
энергию поступательного движения. На этом принципе работают
инерционные аккумуляторы, используемые, например, в гиробусах.
А.с. 518 302: Машины для инерционной сварки, трением, со-
держащая привод вращения и шпиндель с массой для накопления
энергии, отличающийся тем, что с целью уменьшения энергоемкос-
ти процесса, масса для накопления энергии выполнена ввиде
инерционного пульсатора.
А.с. 518 381: Привод кузнечно-прессовой машины, содержа-
щий электродвигатель и насос, соединенный трубопроводом через
распределительную систему с аккумулятором и рабочим цилиндром
машины, отличающийся тем, что с целью повышения КПД он снабжен
дополнительным аккумулятором энергии - маховиком, установлен-
ным в кинематической цепи, связывающей электродвигатель с на-сосом.
Силы инерции проявляются при изменении скорости движуще-
гося тела или при появлении центростремительной силы; в этих
случаях всегда появляется реальная сила, которую можно исполь-
зовать в различных процессах и при этом совершенно "бесплат-но".
1.2. Гравитация.
Кроме того, масса является мерой инертности тела, любая
масса является источником гравитационного поля. Через гравита-
ционные поля осуществляется взаимодействие масс. Гравитацион-
ные силы самые слабые из всех сил, известных науке; тем не ме-
нее, при наличии больших масс (например, Земля) эти силы во
многом предопределяют поведение физических систем. Количест-
венно гравитационные взаимодействия описываются законом все-
мирного тяготения. Сила тяготения пропорциональна массе. Такая
пропорциональность приводит к тому, что ускорение, приобретае-
мое в данной точке гравитационного поля различными телами, для
всех тел одинаково (конечно, если на эти тела не действуют ни-
какие другие силы - сопротивление воздуха и т.д.). Если расс-
матривать движение тел под действием силы тяжести Земли, то
это движение будет равноускоренным - ускорение будет постоянно
по величине и по направлению. Все отклонения от постоянства
ускорения имеют те или иные конкретные причины - вращение Зем-
ли, ее несферичность, несимметричное распределение масс внутри
Земли, сопротивление воздуха или иной среды, наличие электри-
ческих или магнитных полей и т.д. Постоянство ускорения - это
возможность измерять массы посредством измерения веса, это ча-
сы, датчики времени,- это бесплатные силы гравитации - точнокалиброванные.
Патент США 3 552 283: Устройство отмечающее положение
плоскости Земли при помощи устройства, отмечающего поожение
плоскости Земли, образуется изображение на экспонируемой фо-
тографической пленке, позволяющее определить на проявленном
негативе или на позитивном отпечатке положение плоскости Земли
независимо от положения камеры во время киносьемки. Устройство
содержит прозрачное тело с грузиком, смещаюшимся под действием
силы тяжести в самый нижний угол этого тела. Прозрачное тело
может располагаться внутри корпуса камеры или внутри кассеты
для роликовой пленки, причем единственным требованием к проз-
рачному телу является то, чтобы оно находилось на пути свето-
вых лучей, идущих от фотографируемого обьекта на пленку, уста-
новленную в камере. На краю кадра проявленного негатива или
позитивной пленки образуется метка ввиде стрелки, направленной
в сторону плоскости Земли. Метка ввиде стрелки может использо-
ваться для правильной ориентации пленки или диапозитива.
А.с. 189 597: Устройство для установления заданных проме-
жутков времени, отличающееся тем, что с целью повышения точ-
ности измерения при записи сейсмограмм, оно выполнено ввиде
стержня, с расположенным на нем грузом, замыкающим во время
свободного падения контакты, соединенные с электродетонатора-ми. 1.3. Трение.
Трение представляет собой силу, возникающую при относи-
тельном перемещении двух соприкасающихся тел в плоскости их
касания. Ввиду зависимости сил трения от многих, порой очень
трудно учитываемых факторов, предпочитают пользоваться феноме-
нологической теорией трения, описывающей в основном факты, ане их обьяснения.
Различают трения качения и трения скольжения. Феноменологи-
ческая теория трения базируется, в основном на представлении о
том, что касание твердых тел имеет место лишь в отдельных пят-
нах, на которых действуют силы диффузии, химической связи, ад-
гезии и т.п.; при скольжении каждое пятно касания (так называ-
емая фрикционная связь) существует ограниченное время. Сумма
всех сил, действующих на пятна касания, усредненая по времени
и по поверхности носит название силы трения. Продолжительность
существования фрикционной связи определяет такие важные вели-
чины, как износостойкость, температуру пограничного слоя, ра-
боту по преодолению сил трения. Характерно,что при трении наб-
людаются значительные деформации пограничного слоя,
сопровождающиеся структурными превращениями, избирательной
диффузией: учет всех этих процессов затруднен из-за сильной
зависимости от температуры. Температура на пятнах касания воз-
растает очень быстро и может достигать несколько сот градусов.
Обычно трение качения, при котором основная работа затрачи-
вается на передеформирование материала при формировании валика
перед катящимся телом, много меньше трения скольжения. Но как
только скорость качения достигает скорости распространения де-
формаций, трение качения резко возрастает; поэтому при больших
скоростях качения лучше использовать трение скольжения.
Трение покоя больше трения движения, и этот факт снижает
чувствительность точных приборов. Заменить трение покоя трени-
ем движения - это значить уменьшить силу трения и как-то ста-
билизировать ее. Задачу можно решить, заставив трущиеся эле-
менты совершать колебания.
В патенте США 3 239 283: задача решается выполнением втулки
подшипника из пьезоэлектрического материала и покрытием ее
электропроводящей фольгой. Пропуская переменный ток, под дейс-
твием которого пьезоэлектрик вибрирует, ликвидируют трение по-коя.
1.3.1. Явление аномального низкого трения. Установлено, что
при достаточно сильном облучении одной из трущихся поверхнос-
тей ускоренными частицами (например, атомами гелия) коэффици-
ент трения падает в десятки и даже сотни раз, достигая сотых и
тысячных долей единицы (открытие-121). Для возникновения эф-
фекта сверхнизкого трения необходимо, чтобы процесс трения
осуществлялся в вакууме. Переход в состояние сверхнизкого тре-
ния может осуществляться далеко не всеми телами. Этой способ-
ностью обладают вещества со слоистой кристаллической структу-
рой. Исследования показали, что очень тонкий поверхностный
слой вещества при совместном действии трения и облучения испы-
тывает сильную ориентацию, благодаря чему его структурные эле-
менты располагаются параллельно плоскости контакта, за счет
чего сильно уменьшается способность вещества образовывать
сильные адгезионные связи. Роль облучения сводится к очень ин-
тенсивной очистке поверхности контакта от премисей и от моле-
кул воды, препяствующих ориентации. К тому же водная пленка
сама является источником довольно сильных адгезионных связей.
Явление аномально низкого трения можно использовать к примерув подшипниках:
А.с. 290 131: Подшипник скольжения, содержащий корпус, в
котором смонтирован вал посредством сегментов с металлической
рабочей поверхностью, расположенных равномерно по окружности,
отличающееся тем, что с целью уменьшения коэффициента трения
при работе в вакууме, он снабжен источником быстрых и нейт-
ральных молекул газа, например, инертного, встроенного в кор-
пус между сегментами и направляющим поток молекул на рабочую
поверхность вала, покрытую полимером, например, полиэтиленом.
1.3.2. Эффект безызиосности.
Всегда и везде ранее принималось, что трение и износ два
неразрывно связанных явления. Однако в результате открытия (нр
-41) Крагельского И.В. и Гаркунова Д.Н. удалось разьединить
это, хотя и традиционное, но невыгодное содружество. В их под-
шипнике трение осталось - износ исчез; за это исчезновение от-
ветственен процесс атомарного переноса. Самый опасный вид из-
носа - схватывание. В соответствии с принципом "обратить вред
в пользу" - схватывание входит как составная часть в атомарный
перенос; далее оно компенсируется противоположным процессом.
Рассмотрим пару сталь - бронза с глицериновой смазкой. Глице-
рин, протравливая поверхность бронзы способствует покрытию ее
рыхлым слоем чистой меди, атомы которой легко переносятся на
стальную поверхность. Далее устанавливается динамическое рав-
новесие - атомы меди летают туда и обратно, и износа практи-
чески нет, ибо медный порошок прочно удерживает глицерин, ко-
торый в свою очередь, защищает медь от кислорода. В авиации
уже испытаны бронзовые амартизационные буксы в стальной стойкешасси самолета.
1.3.3. Эффект Джонсона-Рабека.
Если нагревать пару соприкасающихся трущихся поверхностей -
полупроводник и металл, то сила трения между этими поверхнос-
тями будет увеличиваться. Этот эффект используется в тормозах
и муфтах крутящего момента.
Патент США 3 343 635: Тормоз представляющий собой вал, пок-
рытый полупроводниковым материалом, охваченный металлической
лентой. Тормозной момент зависит от температуры полупроводни-
кового слоя и регулируется путем пропускания электрического
тока через вал и охватывающую его ленту.
Патент Англии 1 118 627: Устройство для передачи вращения
между двумя валами, состоящая из двух соприкасающихся дисков,
один из которых выполнен из полупроводникового материала, а
второй - металлический. Регулирование передаваемого момента
происходит при нагреве соприкасающихся упомянутых материалов
путем пропускания электрического тока между ними.
Интересное использование трения:
А.с. 350 577: Способ получения отливок, заключающийся в
пропускании расплавленного металла через каналы, выполненные в
теле оправки, отличающееся тем, что с целью совмещения процес-
са плавки и заливки металла, оправку поднимают к металлической
заготовке и вращают, расплавляя заготовку теплом, выделяющимсяв процессе трения.

Поиск по сайту: