§ 3. ПРИМЕНЕНИЕ ЭВРИСТИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ

ДЛЯ РАЗРЕШЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ПРОТИВОРЕЧИЙ

Выявить и составить списки типовых эвристических приемов ре­шения технических, в том числе изобретательских, задач пытались давно. Такие приемы, дающие универсальные рекомендации по эффективному преобразованию технических объектов, могли бы существенно облегчить творческий труд изобретателя. Но эти списки, составляющиеся с начала нашего века на основе случай­ных наблюдений и разрозненных материалов, были далеко непол­ными и редко превышали десяток приемов.

Каждый изобретатель имеет довольно часто свой набор прие­мов, которые значительно повышают вероятность нахождения но­вых решений и улучшения известных. Они определяют одновре­менно его творческий потенциал и почерк. В общем-то, при реше­нии конкретных задач каждый использует то, что знает и умеет использовать. Есть изобретатели, создавшие не одно крупное изо­бретение и пользовавшиеся только одним-двумя приемами. Но чем больше приемов, тем выше вероятность успешного решения задачи, тем совершеннее само решение.

Чтобы правильно составить, а также периодически обновлять и совершенствовать списки эвристических приемов, необходимо систематически исследовать научно-техническую информацию, анализировать десятки тысяч изобретений по большинству патент­ных классов.

Наиболее полным считается в настоящее время фонд приемов обобщенного эвристического алгоритма, созданного в Марийском политехническом институте [29]. Он включает в себя многие приемы, содержащиеся в известных методах поиска новых технических реше­ний, в том числе: в списках контрольных вопросов и в подборках различных авторов; в специальной литературе по конструированию; в публикациях изобретателей, пишу­щих о своей работе; в карто­теках и рукописных мате­риалах отдельных специа­листов.

Указанный фонд являет­ся одним из информацион­ных массивов обобщенного алгоритма и разделен на 15 групп, содержащих 420 эв­ристических приемов и 826 поисковых процедур (табл. 13).

Таблица 13. Группы эвристических приемов обобщенного эвристического алгоритма

Наименование группы	Номер группы	Число приемов	Число происковых процедур
Количественные из­менения Преобразования: формы в пространстве во времени движения материала путем исключения путем добавления путем замены путем дифферен­циации путем интеграции путем профилакти­ческих мер путем использова­ния резервов по аналогии Комбинирование и др. Итого	1   2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15	21   26 40 17 23 14 20 33 41 49 34 16 24 23 39 420	121   68 65 46 43 21 29 66 83 74 53 23 35 42 57 826

Например, прием № 1 из группы 1. Изменить у объ­екта следующие параметры: размеры; длину; площадь; объем; вес; скорость; темпе­ратуру; направление; время воздействия, службы и про­цесса; длину волны; часто­ту колебаний; надежность; прочность; точность; кон­центрацию; консистенцию: степень гибкости, прозрачности, освещенности и звучания; стои­мость; показатель качества; другие параметры объекта.

Практика патентной экспертизы выявила около 50 признаков новизны технических решений, которые покрываются указанным фондом эвристических приемов. При анализе 900 решенных конструкторско-изобретательских задач было установлено, что 80 слу­чайно взятых приемов позволяют решить более 80% этих задач, а специально подобранные еще 6 приемов повысили такую вероят­ность до 96% [29]. Это свидетельство довольно высокой полноты указанного фонда.

Значительный практический и методологический интерес для изобретателей представляет описок основных приемов устранения технических противоречий из арсенала АРИЗ [20]. Сорок типовых приемов, составляющих список, получены в результате анализа более 40 тыс. изобретений, созданных путем разрешения около 1200 технических противоречий. Каждый из них довольно универ­сален и отражает наиболее эффективные принципы преобразова­ния технических объектов. Названия для приемов (принципов) выбраны умышленно простыми и образными, отражающими свое содержание—это способствует их быстрому запоминанию. Ука­занный список, каждый прием из которого иллюстрирован не­сколькими оригинальными техническими решениями, выдержал несколько изданий в нашей стране и за рубежом [8, 9, 16, 20].

Иллюстрация типовых приемов не только общетехническими, но и специальными для какой-либо определенной области науки и техники примерами позволяет значительно расширить общую эрудицию специалиста и углубить его специальные знания, а так­же вооружить его действенным методологическим средством. Ни­же рассмотрены основные приемы устранения технических проти­воречий и некоторые технические решения, которые на них бази­руются:

1. Принцип дробления. Разделить объект на части, вы­полнить разборным, увеличить степень дробления.

Незадолго до переезда одной из шотландских библиотек в новое помещение ее директор предложил всем читателям города взять по несколько книг для чте­ния, чтобы вернуть их через две недели уже в новое здание. Так, на перевозку книг не было истрачено ни одного пенса [16].

Гайка (авт. св. № 742639), в которой резьба и корпус выполнены раздель­ными деталями, снимается с болта без свинчивания — достаточно снять корпус и резьбовая часть сама распадается.

2. Принцип вынесения. Отделить от объекта мешающую часть (свойство) или выделить единственно нужную.

Рис. 29. Схема про­катки в стане кварто (1—опорный валок; 2— рабочий валок; 3— полоса).

Диаметр валка прокатного стана определяет его прочность, но одновремен­но и энергосиловые параметры процесса прокатки. При этом увеличение диамет­ра валка влечет за собой повышение последних. В прокатном стане кварто (рис. 29) прочность валка «вынесена» из очага деформации полосы. Параметры процесса прокатки определяются размером рабочих валков, а прочность узла — размером опорных валков. На стане кварто с калиброванными валками можно прокатывать прутки и трубы (авт. св. № 113414).

Для уменьшения веса газотеплозащитного костюма в улучшения условий труда горноспасателя, запас хладагента, теплообменник и побудитель циркуляции хладоносителя помещены в отдельном контейнере, соединенном с костюмом при помощи шланга и устанав­ливаемом на земле (авт. св. № 257301).

3. Принцип местного качества. Перейти от однородной структуры объекта (процесса) к неоднородной. Разные части объекта должны иметь разные функции и ха­рактеристики, наиболее соответствующие их работе.

Изнашиваемые участки деталей машин, рабочего инструмента (валков прокатных станов) наплавляют до­рогим износостойким сплавом, увеличивая их долговеч­ность.

Для борьбы с пылью в горных выработках на ин­струмент рабочих машин подают воду в виде конуса мелких капель. Но мелкие капли, хорошо поглощая пыль, легко образуют туман, что затрудняет работу. Поэтому вокруг конуса мелких капель создают слой из крупных капель.

4. Принцип асимметрии. Перейти от симметричной формы к асимметричной.

При прокатке труб в редукционном стане диамет­рально противоположные части калибров выполняют несимметричными относительно главных осей (авт. св. № 269895)—это обеспе­чивает некоторое вращение трубы при прокатке и снижение ее поперечной разностенности.

Прокатка биметаллических полос в валках разного диаметра, вращаемых с разными угловыми скоростями, обеспечивает улучшение качества продукции. При этом валок меньшего диаметра устанавливают со стороны компонента с более высоким пределом текучести (авт. св. № 508380).

С целью повышения эффективности разрушения горных пород шарошку расширителя выполняют эксцентричной относительно оси скважины (авт. св. № 259759).

5. Принцип объединения. Соединить (объединить) в пространстве или времени однородные или смежные операции (объекты).

Прокатку труб в калибрах на коротких оправках с целью повышения произ­водительности ведут в две или более нити (авт. св. № 162092). Прошивают сплошные заготовки в гильзы на косовалковом стане также в две нити, смещая оси прошивки в разные стороны к направляющим линейкам (авт. св. № 214477).

Значительного повышения производительности сортового прокатного стана достигают одновременной прокаткой нескольких профилей из одной заготовки (пат. Англии № 1040119). Например, из швеллера можно получить два уголковых профиля.

6. Принцип универсальности. Объект выполняет функции других объектов (тех, в которых теперь нет нужды).

Вместо отдельного электродвигателя, приводящего во вращение нажимные винты устройства регулирования расстояния между валками прокатного стана, предложено их привод осуществлять от главного станового двигателя, вращаю­щего прокатные валки (пат. ЧССР № 120705),

Ручка портфеля может одновременно служить эспандером (авт. св. № 18796-1).

7. Принцип «матрешки». Один объект размещен внутри другого, проходит сквозь полость в другом объекте, другой — внут­ри третьего и т. д.

В гидромеханическом нажимном устройстве прокатных станов гидроцилиндр, осуществляющий тонкую регулировку зазора между валками, встроен непосредственно в нажимной винт, предназначенный для грубой регулировки (авт. св. №208644).

В шариковой ручке-указке, корпус которой состоит из выдвигаемых телеско­пических трубок, объединены одновременно принцип «матрешки» и принцип уни­версальности.

Кузов самосвала-полуприцепа выполнен из двух частей, телескопически вхо­дящих друг в друга,—груз из такого самосвала вываливается лучше (авт. св. № 712309).

8. Принцип антивеса. Компенсировать вес объекта соединением с другими объектами, обладающими подъемной си­лой, или взаимодействием со средой (за счет аэро-, гидродинамиче­ских и других сил).

Аэростатные транспортные установки стали применять в труднопроходимой местности, например в горных условиях (пат. США № 3249237 и № 3221897), но их грузоподъемность ограничивается подъемной силой аэростатов. Новые пер­спективы для них открывает авт. св. № 429009, по которому подъемная сила аэростатов компенсирует только вес опор. Последние выстраиваются в цепь вдоль всей дороги и висят в воздухе, опускаясь на грунт в период прохождения по канатной дороге груза от одной опоры к другой. Данное техническое реше­ние может сыграть видную роль в покорении громадных пространств нашей страны, например при строительстве БАМа.

9. Принцип предварительного напряжения. Заранее придать объекту деформации (напряжения), противопо­ложные нежелательным.

С целью уменьшения коробления композиционного материала последний при изготовлении и сушке изгибают в сторону, противоположную приклеиваемому покровному слою (авт. св. № 241290).

Если при навивке пружины одновременно закручивать вокруг своей оси и проволоку, то полученная таким образом предварительно-напряженная пружина «двойной» закрутки по своим механическим показателям намного превосходит изготовленные обычным способом (авт. св. № 316509).

10. Принцип предварительного исполнения. Заранее выполнить требуемое изменение объекта (полностью или частично), расставить объекты так, чтобы они могли вступить в дей­ствие с минимальными затратами времени на их доставку.

При прошивке заготовки на косовалковом стане для уменьшения концевых дефектов на гильзе и улучшения захвата заготовки валками предложено пред­варительно подготавливать передний конец заготовки в форме очага деформации (авт. св. № 263540, № 495103), а для облегчения вращения заготовки валками в момент захвата ее при задаче в валки раскручивают (авт. св. № 215188).

С целью повышения излучательной способности факела в мартеновской печи газ в горелку подают подогретым до температуры 600—700°С (авт. св. № 235053).

11. Принцип «заранее подложенной подушки». Компенсировать невысокую надежность объекта подготовленным; аварийными средствами.

Для предохранения прокатных валков от поломки при резком увеличении усилия прокатки применяют устройства, обеспечивающие быстрое разведение валков, в том числе предохранительные стаканы со срезаемыми или рвущимися элементами, устанавливаемые под нажимными винтами, или сообщающиеся гидроцилиндры с предохранительными элементами (пат. США № 3055243).

С целью быстрого залечивания места среза на дереве, на его ветвь (до спиливания) ставят сжимающее кольцо, что является сигналом накопления в этом «больном» месте питательных и лечащих веществ (авт. св. № 456594).

В ядовитые химические вещества заранее еще при изготовлении добавляют присадки, уменьшающие опасность отравления (авт. св. № 246626).

12. Принцип эквипотенциальности. Изменить ус­ловия работы так, чтобы не приходилось поднимать или опускать объект.

Устройство для перемещения пресс-форм в зоне пресса (авт. св. № 264679) устраняет необходимость поднимать и опускать тяжелые пресс-формы. Это до­стигается благодаря прикреплению к столу пресса приставки с роликовым кон­вейером.

Предложен контейнеровоз (авт. св. № 110661), в котором груз не поднима­ется в кузов, а лишь устанавливается гидроприводом на опорную скобу. Это позволяет обходиться без крана и перевозить более высокие контейнеры.

13. Принцип «наоборот». Вместо действия, диктуемого условиями, осуществить обратное действие; сделать движущуюся часть неподвижной, а неподвижную — движущейся; перевернуть объект.

Процесс вибрационной очистки металлических изделий в абразивной среде упрощается, если вибрационное движение сообщать не среде, а обрабатываемой детали (авт. св. № 184649).

В устройстве для тренировки пловцов (авт. св. № 187677) пловец остается на месте, а ему навстречу подается вода.

При отливке крупногабаритных тонкостенных деталей по мере заполнения формы жидким металлом, поступающим сверху из неподвижного питателя (ча­ши), форма движется вниз (авт. св. № 109942).

14. Принцип сфероидальности. Перейти от прямоли­нейных частей объекта к криволинейным, от плоских поверхностей к сферическим; использовать ролики, шарики, спирали.

С целью обеспечения соосности волочильного кольца (волоки) с направлени­ем волочения, на волочильном стане вместо вертикальной стойки устанавлива­ют самоцентрующуюся шаровую пяту, в которой помещают волоку. Контакт между волокодержателем (пятой) и гнездом корпуса может осуществляться че­рез несколько шариков (пат. США № 3213663).

Устройство для сварки труб в трубную решетку имеет электроды в виде катящихся шариков (пат. ФРГ № 1085073).

15. Принцип динамичности. Характеристики объекта (процесса) должны меняться так, чтобы быть оптимальными на каждом этапе работы; разделить объект на перемещающиеся от­носительно друг друга части; неподвижный объект сделать по­движным.

При прокатке трубы на косовалковом стане, с целью сокращения концевых дефектов, угол подачи (перекоса) валков изменяют от минимально необходимого при прокатке участков трубы до максимально возможного на остальной ее ча­сти, обеспечивая тем самым максимальную производительность (авт. св. № 212955).

Смазку валков прокатного стана осуществляют только при наличии металла в клети (пат. Англ. № 1287244).

16. Принцип частичного или избыточного решения. Если трудно получить 100% требуемого действия, на­до получить чуть меньше или чуть больше.

При покраске цилиндрических деталей на них с избытком подают краску (окунают в ванну), а затем вращением детали (авт. св. № 242714) лишнюю краску удаляют.

Обводы современного судна — плавные линии, обеспечивающие минималь­ное сопротивление воды. Но эта плавность достигается дорогой ценой: листы обшивки приходится применять сложной формы, создавая дорогие шаблоны, по которым и вырезают эти листы. Предложено применить для обшивки судна мно­гоугольные листы (3—5-угольники). При этом расход металла и трудоемкость изготовления снизились без ухудшения ходовых качеств судна [16].

17. Принцип перехода в другое измерение. Увеличить число степеней сво­боды объекта перейти от движения по линии, в одном измерении, к движению в нескольких изме­рениях, по плоскости, в пространстве; применить многоэтажную компоновку вместо одноэтаж­ной использовать обратную сторону поверх­ности.

Обычно зазор между валками стана кварто изменяют их перемещением в плоскости, перпендикулярной оси про­катки, а форму зазора — изгибом (противоизгибом) рабочих или опорных валков в этой же плоскости. Проще зазор меж­ду валками изменять за счет небольших горизонтальных перемещений рабочих валков вдоль оси прокатки (пат. США № 3172315), а форму зазора—перекосом рабочих далков в горизонтальной плоскости (рис. 30), т. е. разво­ротом их на угол подачи (авт. св. № 440175).

Для хранения бревен в воде предложено их формиро­вать в пучки диаметром, превышающим длину, и устанавливать в вертикальном положении (авт. св. №236818).

Рис. 30. Схема регулирования ве­личины зазора между валками прокатного стана кварто (1—опорный валок; 2 – рабочий валок, 3 – полоса)

18. Принцип использования ме­ханических колебаний.  Привести объект в колебательное движение; изменить частоту; использовать резонансные и ультразвуковые частоты.

Если при извлечении длинной оправки (стержня) из трубы после волоче­ния или прокатки ультразвуковые колебания прикладывать одновременно к торцу оправки и к поверхности трубы, то это намного уменьшит усилие стяги­вания и улучшит качество внутренней поверхности труб (авт. св. № 381444).

Сообщение оправке крутильных колебаний при деформации на ней трубы (авт. св. № 212952) уменьшает продольные силы трения трубы по оправке и улучшает качество внутренней поверхности труб.

При гидросбиве окалины очистка заготовок происходит более эффективно, если на нее подают пульсирующую струю жидкости с регулируемой частотой и амплитудой колебаний (авт.св. № 611699).

19. Принцип периодического действия. Перейти от непрерывного действия к периодическому, изменить периодич­ность.

С целью увеличения теплообмена в камере горения газ в газовую или газо­мазутную горелку подают импульсами (авт. св. № 248131).

Металлическую стружку по желобу транспортируют редкими, но сильными водяными импульсами (авт. св. № 374501). Такой способ эффективней прежне­го: раньше стружку транспортировали бурным потоком воды и расходовали ее в больших количествах.

20. Принцип непрерывности полезного действия. Вести работу непрерывно, устранить холостые и промежуточ­ные ходы; перейти от возвратно-поступательного к вращательному движению.

Непрерывности полезного действия прокатного стана, т. е. устранения вре­мени неперекрываемых вспомогательных операций, достигают применением бес­конечной прокатки, когда на входе в стан задний конец каждой предыдущей заготовки соединяют с передним концом каждой последующей. Например, бес­конечная прокатка труб на непрерывном справочном стане может быть осуще­ствлена путем перехвата оправки на входной стороне стана и сварки гильз встык (авт. св. № 238498).

Производительность обработки отверстий можно повысить, применяя сверла (зенкера), режущие кромки которых позволяют вести обработку как при пря­мом, так и при обратном ходе инструмента (авт. св. № 262582).

21. Принцип «проскока». Преодолеть отдельные, в том числе вредные и опасные, стадии процесса на повышенной ско­рости.

Быстрый наклон палубы лесовоза («рывком») с помощью судна-кренователя позволяет благодаря возникновению динамической нагрузки разгрузить лес при небольшом угле крена, что безопаснее (авт. св. № 112889).

Тонкостенную пластмассовую трубу большого диаметра рассекают ножом так быстро, что она не успевает деформироваться (пат. ФРГ № 1134821).

22. Принцип «обратить вред в пользу». Использо­вать вредные факторы для получения положительного эффекта; усилить вредный фактор до такой степени, чтобы он перестал быть таковым; компенсировать один вредный фактор другим.

Электроискровая обработка металлов (авт. св. № 70000), основанная на разрушении электродов в цепи электрического колебательного (разрядного) кон­тура под действием электродинамических сил, родилась после многолетней борь­бы с вредным явлением — электроэрозией металлов.

Чтобы ускорить восстановление сыпучести и снизить трудоемкость, смерз­шиеся насыпные материалы подвергают воздействию сверхнизких темпера­тур (авт. св. № 409938).

23. Принцип обратной связи. Ввести обратную связь, если она уже есть — изменить ее.

На этом принципе построена большая часть систем автоматического регули­рования толщины проката. Например, при увеличении мощности процесса про­катки температуру охлаждающей жидкости, подаваемой на валки прокатного стана, повышают, а при уменьшении расхода понижают (пат. США № 3465564), достигая тем самым постоянства температуры и толщины проката.

24. Принцип «посредника». Использовать промежуточ­ный объект-переносчик.

Удалять окалину с полосы можно с помощью расплавленной соли, которую подают на поверхность полосы с паром или газом, нагретым до высокой темпе­ратуры (пат. США № 3126301).

Мелкую окалину и ржавчину можно адсорбировать снегом, который подают на поверхность полосы, а затем смывают водой (пат. Японии № 40—1721).

25. Принцип самообслуживания. Объект должен сам себя обслуживать, выполнять вспомогательные и ремонтные ра­боты, использовать отходы вещества, энергии.

При хранении криогенного вещества в твердом виде подачу его потребителю осуществляют путем плавления. Процесс ускоряют, используя пары криогенного вещества (авт. св. № 242141).

Для повышения стойкости корпуса дробемета его облицовочные износостой­кие плиты выполнены в виде магнитов, удерживающих на своей поверхности защитный слой дроби, постоянно обновляющийся в процессе работы агрегата (авт. св. № 261207).

26. Принцип копирования. Вместо недоступного, слож­ного, дорогостоящего, неудобного или хрупкого объекта использо­вать его упрощенные и дешевые копии, в том числе оптические видимые инфракрасные и ультрафиолетовые, в измененном мас­штабе и т. д.

Для исследования тепловых явлений в твердых, жидких и газообразных средах используют фотоснимки нагретого предмета или среды, отснятые на нега­тивную пленку или пластинки, чувствительные к инфракрасным лучам (авт. св. №947734).

При контроле поверхности внутренних полостей сферических деталей в де­таль наливают малоотражающую жидкость и, последовательно меняя ее уровень, фотографируют на один и тот же кадр цветной пленки (авт. св. № 180829). По­лученные на снимке концентрические окружности сравнивают с теоретически»» линиями чертежа.

27. Принцип замены дорогой долговечности на дешевую недолговечность. Заменить дорогой объект на­бором дешевых, поступившись при этом некоторыми качествами (например, долговечностью).

При производстве труб волочением из высоколегированной дорогой стали к торцу трубы приваривают готовый обжатый конец из дешевой углеродистой ста­ли (пат. ФРГ № 964945), который после волочения и обрезки уходит в скрап.

Шприц-тюбик предназначен для одноразового пользования (авт. св. № 169757).

Детская пеленка с влагопоглощающим слоем из бумаги (пат. США № 3426756) также разового пользования.

28. Принцип замены механической схемы. Заме­нить механическую схему электрической, оптической, тепловой, акустической или «запаховой»; использовать электрические, маг­нитные и электромагнитные поля для взаимодействия с объектом; перейти от стационарных полей к изменяющимся.

Магнитное поле, используемое вместо механического воздействия для на­правления движения тонкой полосы, выходящей из прокатного стана (авт. св. № 501789), не оставляет следов на ее поверхности и не портит ее.

Для упрощения контроля износа породоразрушающего инструмента, например буровых долот, в качестве сигнализатора износа применяют монтируемые в те­ле долота ампулы с веществами, имеющими резкий запах, например с этилмерконтаном (авт. св. № 163559).

29. Принцип использования пневмо- и гидрокон­струкций. Вместо твердых частей объекта использовать газо­образные и жидкие: надувные и гидронаполняемые, воздушную подушку, гидростатические и гидрореактивные.

Быстрый монтаж и демонтаж пути в труднодоступных местах можно обес­печить с помощью направляющих — наполненных сжатым воздухом эластичных шлангов, установленных в промежуточных опорах (авт. св. № 247109).

Контейнер для транспортирования хрупких изделий, например дренажных труб (авт. св. № 445611), содержит внутри надувную оболочку, которая прижи­мает изделия и не дает им биться при перевозке.

30. Принцип использован и я гибких оболочек и тонких пленок. Вместо объемных конструкций использовать гибкие оболочки и тонкие пленки, изолировать с их помощью объ­ект от внешней среды.

Для улучшения санитарно-гигиенических условий труда предложено мелко­дисперсную технологическую смазку, загрязняющую атмосферу цеха, перед по­дачей ее в горячую трубу, задаваемую п прокатный стан, помещать в оболоч­ку из сгораемого материала (авт. св. № 495114).

Ускорить сушку различных изделий можно, применив формы-опоры, покры­тые тонкими токопровсдящими полимерными пленками, через которые пропуска­ют ток (авт. св. № 183624).

31. Принцип использования пористых материалов. Сделать объект или его части пористыми, заполнить поры ка­ким-нибудь веществом.

Добавки в жидкий металл вносят с помощью огнеупора, пропитанного ма­териалом добавки (авт. св. №  283264).

Отдельные конструктивные элементы электрических машин, выполненные, например, из пористых порошковых сталей, пропитанных жидким охлаждающим агентом, обеспечивают кратковременное интенсивное охлаждение их за счет ис­парения жидкого агента (авт. св. № 187135).

Чтобы пористый материал пропускал еще меньше тепла, в его поры закачи­вают газ с низкой теплопроводностью и заваривают наполненный газом материал в полиэтиленовую пленку (авт. св. № 480886). Этот пример имеет также отно­шение к предыдущему приему.

32. Принцип изменения окраски. Изменить окраску или степень прозрачности объекта или внешней среды, использо­вать красящие добавки, меченные атомы.

Для обнаружения концов ленты в рулоне около места соединения наносят метку флуоресцирующим или фосфоресцирующим веществом. При дальнейшей переработке ее легко обнаружить детекторным прибором и место соединения вырезать (пат. Японии № 49—10417).

Прозрачная повязка позволяет наблюдать рану, не снимая повязки (пат. США № 3425412).

33. Принцип однородности. Объекты, взаимодействую­щие с данным, должны быть сделаны из того же материала (или близкого к нему по свойствам).

Для улучшения смазки охлаждаемого подшипника скольжения при повы­шенных температурах в качестве смазывающего вещества берут тот же матери­ал, что и материал вкладыша подшипника (авт. св. № 234800).

В зону эндотермической реакции вводят пары исходных продуктов, которые, конденсируясь, выделяют нужное для протекания реакции тепло (авт. св. № 163162).

34. Принцип отброса или регенерации частей. Выполнившая свое назначение или ставшая ненужной часть объекта должна быть отброшена (растворена, испарена и т. д.) или видоизменена; расходуемые части должны восстанавливаться в ходе работы.

Винтовые микропружины навивают на оправку из эластичного материала, которую затем удаляют, погружая вместе с пружиной в состав, растворяющий эластичный материал (авт. св. № 222322).

Прокатный валок, который в процессе прокатки изнашивается, можно вос­станавливать непосредственно при его работе путем анодно-гидравлической об­работки с использованием в качестве электролита воды, охлаждающей валок (авт. св. № 566867).

35. Принцип изменения физико-химических па­раметров объекта. Изменить агрегатное состояние объекта, химический состав; концентрацию или консистенцию, степень жид­кости, температуру, объем.

При холодной прокатке предложено подавать для смазки валков газ, напри­мер углекислый, находящийся в твердом состоянии (авт. св. № 337163). Попа­дая в зону деформации, твердое вещество превращается в газ, образующий сма­зочный слой между валком и металлом.

Капли воды, вводимые в струю охлажденного газа, направленную на де­таль, мгновенно замерзают и, превратившись в ледяные шарики, обрабатывают поверхность детали не хуже дроби (авт. св. № 715295).

36. Принцип использования фазовых перехо­дов. Использовать изменение параметров, происходящее при фа­зовых переходах: изменение объема, выделение или поглощение тепла и т. д.

Заглушка для герметизации трубопроводов и горловин, с целью упрощения конструкции, выполнена в виде стакана с легкоплавким металлическим сплавом, расширяющимся при затвердевании и обеспечивающим герметичность соединения (авт. св. № 319806).

В способе производства биметаллических труб (авт. св. № 6371228) внутрен­няя труба раздается под действием расширителя, увеличивающего свой объем при переходе из жидкого в твердое состояние. В качестве расширителей можно использовать кремний (температура плавления 1400°С, при кристаллизации уве­личивается в объеме на 10%), германий (температура плавления 30° С, увеличи­вается в объеме на 4%) и др.

37. Принцип использования термического рас­ширения. Использовать термическое расширение и сжатие ма­териалов, применить материалы с разными коэффициентами тер­мического расширения.

Предложен способ очистки заготовок от окалины, сущность которого со­стоит в создании резкого температурного перепада между слоем окалины и ме­талла (пат. Франции № 1604720) и разрушении окалины за счет термических на­пряжений.

Термические сжимающие напряжения, которые возникают в сердцевине за­готовки из-за создания температурного градиента по ее сечению путем охлажде­ния поверхности, используют для улучшения качества продукции при непрерыв­ной разливке заготовок (пат. Японии № 43—22190), ковке (авт. св. № 195843) и прокатке (авт.св. № 194726).

38. Принцип использования сильных окислите­лей. Вводить обогащенный воздух или кислород, воздействовать на них ионизирующими излучениями, применять озонированный кислород.

Для повышения качества и производительности плазменной резки нержавею­щих сталей в качестве режущего газа используют чистый кислород (авт. св. № 185418).

Процесс спекания и обжига дисперсного материала интенсифицируют путем продувки воздухом, обогащенным кислородом (авт. св. № 254536).

39. Принцип изменения степени инертности. За­менить обычную среду нейтральной, ввести в объект нейтральные части и добавки, вести процесс в вакууме.

Надежно предотвратить возгорание хлопка в хранилище можно путем обра­ботки его инертным газом при транспортировке к месту хранения (авт. св. № 270171).

40. Принцип использования композиционных материалов. Перейти от однородных материалов к компози­ционным.

С целью обеспечения заданной скорости охлаждения применяют среду для охлаждения металла при его термической обработке, состоящую из взвеси газа в жидкости (авт. св. № 187060).

Шум работающего двигателя можно заглушить, заполнив корпус водоэмульсионной пеной (авт. св. № 473843).

Изделия, выполненные на основе алюминия и армированные множеством покрытых танталом волокон углерода (пат. США № 3553820), совмещают в се­бе легкость, прочность и тугоплавкость.

Попытки выявления новых приемов продолжаются, однако вы­яснилось, что изобретения высоких уровней получаются в резуль­тате использования не одного, а двух, трех и более приемов одно­временно или в определенной последовательности. Например, принцип порошковой металлургии заключается в том, что мате­риал дробят в порошок, а затем спекают в единое целое, т. е. ис­пользуют принцип дробления, а затем принцип объединения.

Эвристические приемы могут образовывать комплексы, присое­динять к себе физические эффекты, имея в то же время определен­ную структуру. Существуют некоторые стабильные образования приемов и эффектов, составляющие фонд стандартов» на реше­ние изобретательских задач [8, 9].