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物理矛盾在我们生活中有哪些属于几何类

发布时间:2023-08-27 20:37:53

1. 物理矛盾的例子及解决从日常生活中遇到的问题中,选择有技术冲突的一个事例进

1.工作背景:圆环的研磨.原来使用滚筒研磨,现使用磁力平面研磨.
2.问题描述:滚筒可以使工件自我摩擦,去除毛刺.抛光机不能使工件有效相对运动.
3.思路简述:如想达到自我摩擦的效果必须使工件相互摩擦,选择工件上下运动,或左右运动.
因磁力太小,选择左右运动.
4.解决过程:增加一个圆环的支撑架,使磁力旋转时,带动支架,是工件左右运动.
5.应用:缺少必要条件,发现--解决

2. 请列举5个属于物理矛盾的实例 急急急

例如:

1、房间应该尽量大,居住宽敞舒适,但是打扫卫生很累人,所以房间又应该尽量小。

2、快餐店(或者火锅店)的定制菜单上要填写数字,以便点菜,但是从节约纸的角度来说,填写了数字的菜单纸就不能给别人用,只能扔掉,所以制定菜单上又不能填写数字。

3、给缝衣针穿线的时候希望针眼大,好把线穿入到针眼中,缝衣服的时候希望针眼小。

4、过滤网的网眼应该尽量小,这样过滤效果好,但是为了过滤网的网眼不堵塞,网眼又应该大一些。

5、电子设备里的散热器体积应该尽量大一些,这样散热效果好,但是从节省空间的角度来看,散热器的体积又应该尽量小。

6、轮船要快速航行,船体就要尽量窄,轮船要稳定航行,船体就要尽量宽。

当一个技术系统的工程参数具有相反的需求,就出现了物理矛盾。比如说,要求系统的某个参数既要出现又不存在,或既要高又要低,或既要大又要小等等。相对于技术矛盾,物理矛盾是一种更尖锐的矛盾,创新中需要加以解决。

(2)物理矛盾在我们生活中有哪些属于几何类扩展阅读:

从功能实现的角度,物理矛盾可表现在:

1、为了实现关键功能,系统或子系统需要具有有用的一个功能,但为了避免出现有害的另一个功能,系统或子系统又不能具有上述有用功能;

2、关键子系统的特性必须是取大值,以取得有用功能,但又必须是小值以避免出现有害功能;

3、系统或关键子系统必须出现以获得一个有用功能,但系统或子系统又不能出现,以避免出现有害功能。

物理矛盾和技术矛盾是有相互联系的。例如,为了提高子系统Y的效率,需要对子系统Y加热;但是加热会导致其邻接子系统X的降解。这是一对技术矛盾。

同样,这样的问题可以用物理矛盾来描述,即温度要高又要低。温度高可提高Y的效率,但是恶化了X的工况;而温度低无法提高Y的效率,但也不会恶化X的工况。所以,技术矛盾与物理矛盾之间,是可以相互转化的。

3. 物理矛盾实例和解决方法

我们首先来看阿奇舒勒的矛盾矩阵。

阿奇舒勒矛盾矩阵由39个通用工程参数和40个创新原理构成,矛盾矩阵第一列表示改进的参数,第一行表示恶化的参数,共有39*39个小格子,每一个小格子代表一个工程矛盾(具体说明),非对角线上小格子所表达的矛盾为技术矛盾。该矛盾由对应小格子里所提供的创新原理解决(具体说明)。

需要说明:

1、不同的矛盾提供原理数不一样(1、

2、

3、4),尽可能应用所提供的创新原理解决问题,否则你定义的矛盾有问题;

2、如果非对角线上小格子里面没有数字,表明该矛盾在实际工程中不存在;

3、对角线上小格子里面没有数字,并不表示不存在矛盾,而是另一类矛盾。

我们知道,技术矛盾是两个参数之间形成的矛盾,即当一个参数改进时,引起另一个参数的恶化;当我们用同样的方式描述对角线上小格子所表达的矛盾时,应该是“当一个参数改进时,又引起该参数的恶化”,也就是说,对角线上小格子对应的正反两个参数是一个参数,说明这些参数自身产生了矛盾,这样的矛盾称物理矛盾。例如,笔记本携带时应该小点,使用时应该大点,对笔记本的尺寸相反的要求就构成了物理矛盾。本章研究物理矛盾及其解决方法。

幻灯片2

§1 物理矛盾的定义

•物理矛盾的定义:

•当一个技术系统中对同一个参数具有相互

排斥(相反的或是不同的)需求时,所产生的

矛盾称为物理矛盾。

对于技术系统的元素,物理矛盾有以下三种情况:

第一种情况,这个元素是通用工程参数,不同的设计条件对它提出了完全相反的要求,例如:对于建筑领域,墙体的设计应该有足够的厚度以使其坚固,同时墙体又要尽量薄以使建筑进程加快并且总重比较轻。建筑结构的材料密度应接近零以使其轻便,同时材料密度也应该足够高以使其具有一定的承重能力。另外还有:温度既要高又要低;尺寸既要长又要短;材质既要软又要硬等等。

第二种情况,这个元素是通用工程参数,不同的工况条件对它有着不同(并非完全相反)的要求,例如:灯泡的功率既要是25瓦,又要是100瓦;一个工件的形状,既要是直的,又要是弯的等等。

第三种情况,这个元素是非工程参数,不同的工况条件对它有着不同的要求,例如:冰箱的门既要经常打开,又要经常保持关闭;道路上既要有十字路口,又要没有十字路口。

4. 什么是物理矛盾如何定义物理矛盾

一、物理矛盾

在上节中我们定义了技术矛盾,即如果我们增加叁数A, 或表现有利的变化, 那么叁数 B 就会减少, 或者表现恶化. 现在设想我们有一个叁数C, 基于一些理由,我们想要增加它;同时基于另外的理由,我们又想要减少它. Altshuller 把这种情形叫物理矛盾,即一个叁数有着矛盾的本身.

举例来说, 再一次考虑我们的离心调节器问题. 球的重量应该提高以产生离心的力量,同时为了增加飞机的负载量,球的重量应该是小的. 这就是物理矛盾. 再一次说明,典型的工程方式是将两者进行妥协处理, 但是那种方式不导致发明. 发明战胜矛盾.

二、技术矛盾与物理矛盾的转化及其应用

技术矛盾和物理矛盾看起来是两种完全不同的矛盾,但实际上却存在着许多的联系。

技术矛盾向物理矛盾的转换:

技术矛盾和物理矛盾是可以相互转换的。许多技术矛盾在经过分解和细化后最终都可以转换为物理矛盾,然后用四大分离原理来解决问题。下面就用几个例子说明这种转换方法:

案例一:

要设计一个杯子,使得该杯子可以方便携带同时又有较大的盛水量。

首先看这个案例的技术矛盾:

需要改善的技术参数为:运动物体的体积;NO.7

引起恶化的技术参数为:杯子的适应性(方便携带);NO.35

通过查TRIZ的矛盾矩阵表,可以得到适用的发明原理有:NO.15,NO.29;

现在用另外一个角度来分析问题:

需要改善的技术参数是“运动物体的体积”,它的技术要求是“增加物体的体积或容量”;

而引起恶化的技术参数为“杯子的适应性(方便携带)”,而改善这个技术参数的技术要求同时表达为:“减少物体的体积或容量”。

这样就把上面的技术矛盾转换为这样一对物理矛盾:

“杯子的体积(容量)既要增加又要减少。”

一般而言,技术矛盾的存在隐含物理矛盾的存在。技术矛盾总是涉及到两个基本参数A与B,当参数A得到改善时,参数B变得更差。

如果参数A得到改善时需要子系统C的某种变化;而参数B变得更差时也是子系统C的某种变化;这样原来的技术矛盾A与B就可以变成物理矛盾C!

比如:我们使用的空调,我们需要有制冷的功能以提供舒适的环境,但制冷的噪音却严重影响我们的舒适环境。

通过分析我们发现:制冷的功能是需要制冷机的存在,但制冷机的存在却带来严重的噪音,所以我们又不希望制冷机的存在

5. 生活中利用分离原理发明出来的物品有哪些

轮船上的各种干扰会影响测量精度和准确性。解决问题的方法之一就是将声呐探测器单独置于船后千米之外,用电缆连接,使声呐探测器和轮船内的各种干扰在空间上得以分离.互不影响.可大大提高测试精度.实现了矛盾的合理解决。
(2) 早期自行车的脚蹬子是与前轮连接成一体的,骑车人既要快蹬(脚蹬子),提高车轮转速以提高白行车的速度,又希望慢蹬(脚蹬子),不至于太累。链条、链轮及飞轮的发明就解决了这个物理矛盾,改进后的自行车如图2所示。在空间上将链轮(脚蹬子)和飞轮(车轮)分离,再用链条将它们连接起来,链轮直径大于飞轮,链轮只需以较慢的速度旋转就能使飞轮较快旋转.即骑车人通过较慢的速度蹬脚蹬子就可以使自行车的车轮以较快的速度旋转。
时间分离原理
所谓时间分离原理是将矛盾双方在不同的时间段上分离.即通过在不同的时刻满足不同的需求.从而解决物理矛盾。
以下是几个应用时问分离原理的例子。
(1) 舰载飞机的机翼我们希望大一些,这样使飞机有更好的承载能力,大机翼提供更大的升力;但是我们又希望小一些,因为要在航空母舰有限的面积上多放些飞机。用时间分离可解决这个物理矛盾,在航母舰上飞机机翼可以折叠存放,在飞行时飞机机翼打开
(2) 一般的自行车由于体积较大,不便于储存.采用折叠的方式,如图5所示.使自行车的体积可以在行走时变大.在储存时变小。行走与储存发生在不同的时间段.使用时间分离原理成功地解决了物理矛盾。
条件分离原理
所谓条件分离原理是根据条件的不同将矛盾双方不同的需求分离,即通过在不同的条件下满足不同的需求,从而解决物理矛盾。
以下是几个应用条件分离原理的例子。
(1) 水射流可以当作软质物质,用于洗澡时按摩;也可以当硬质物质,以高压、高射速流用于加工或作为武器使用。这取决于射流的速度条件或射流中有无其他物质。
(2) 在厨房中使用的水池箅子,对于水而言是多孔的,允许水流过;而对于食物而言则是刚性的,不允许食物通过。
整体部分分离
所谓整体与部分分离原理.是将矛盾双方在不同层次上分离.即通过在不同的层次上满足不同的需求来解决物理矛盾。
以下是几个应用整体与部分分离原理的例子。
(1) 自动装配生产线与零件供应的批量化之间存在着矛盾。自动装配生产线要求零部件连续不断地供应,但是.零部件从自身的加工车间或供应商处运到装配车间时,却只能批量地、间断地运来。我们可使用专用的转换装置.接受间断运来的批量零部件.但连续地将零部件输送到自动装配生产线。
(2) 自行车链条应该是柔软的.以便精确地环绕在传动链轮上,它又该是刚性的.以便在链轮之间传递相当大的作用力。因此,系统的各个部分(链条上的每一个链接)是刚性的,但是系统在整体上(链条)是柔性的.

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