Универсальные приемы разрешения противоречий

г) «Оттянуть» вредное действие или последствия вредного действия в безопасное место.

Молниеотвод

Плавкий предохранитель

9. Предварительное антидействие

а) Заранее придать объекту свойства, противоположные недопустимым или нежелательным рабочим свойствам.

б) Если по условиям задачи необходимо совершить нежелательное действие, надо заранее совершить антидействие.

Задача. Бетон

Условие задачи

Бетон хорошо выдерживает большие нагрузки на сжатие, но не выдерживает нагрузки на растяжение.

Нагрузки на бетон

Металл хорошо выдерживает нагрузки на растяжение, но плохо на сжатие.

Нагрузки на металл

Как быть?

Разбор задачи

ИКР: Нужно, чтобы были только нужные свойства, а не нужные исчезли бы. Должны выдерживаться нагрузки на сжатие и на растяжение.

Использовали прием 5. Принцип объединения.

Решение

Придумали железобетон, который объединил эти качества — внутри бетона имеется стальная арматура. Сначала делают сооружение из стальной арматуры, а потом его заливают бетоном. Железобетон стал хорошо выдерживать оба вида нагрузок. Однако при значительных растягивающих напряжениях железобетон не выдерживает.

Как быть?

Использовали прием 9. Принцип предварительного антидействия.

Предварительное антидействие создали путем сжатия железобетона. Это осуществлялось путем растягивания арматуры, которую потом заливали бетоном. Когда бетон застывал (отвердевал), арматуру высвобождали. За счет упругих свойств арматуры она сжималась и напрягала (сжимала) бетон. Такой бетон получил название «предварительно напряженный железобетон».

Железобетон

Этот вид материала используют при необходимости выдерживания больших нагрузок, например в мостовых конструкциях, различных перекрытиях в высотных домах, стенках атомного реактора и т. д.

Задача. Останкинская башня

Условие задачи

Телевизионная башня телецентра в Останкино в Москве имеет высоту 540,1 м. Раскачивание ее вершины от вертикали при особо сильных порывах ветра может достигать 10 метров. В такие моменты посетители самой высокой смотровой площадки могут даже ощущать колебания. Кроме того, из-за одностороннего нагрева башни солнечными лучами происходит перемещение ее вершины. Таким образом, башня испытывает колоссальные нагрузки.

Как компенсировать их?

Останкинская башня

Разбор задачи

Использовали прием 9. Принцип предварительного антидействия.

Решение

Внутри башни имеется система натянутых тросов, с общей силой натяжения 10400 т. Эти тросы как бы сжимают башню изнутри.

Тросы внутри Останкинской башни

Пример. Струнный транспорт Юницкого (СТЮ)

Инженер А. Э. Юницкий разработал проект нового типа транспортного средства, передвигающегося по системе натянутых тросов между столбами8. Эту систему тросов он назвал струнным рельсом.

Рельс-струна

1 — головка рельса; 2 — корпус; 3 — струна; 4 — бетон.

СТЮ

Пример. Тяжело в учении, легко в бою

Принцип предварительного антидействия широко используется в различных областях деятельности человека.

В армии постоянно проводятся различные учения в тяжелейших условиях. То же самое касается полиции и пожарных.

Спортсмены постоянно тренируются, чтобы на соревнованиях показать хорошие результаты.

Средства массовой информации нагнетают обстановку, чтобы подготовить народ к нежелательным событиям, и т. д.

10. Предварительное действие

а) Заранее выполнить требуемое изменение объекта (полностью или хотя бы частично).

б) Заранее расставить, распределить, доставить, преобразовать объекты, процессы, данные или области хранения данных так, чтобы они могли вступить в действие с наиболее удобного места в наиболее удобное время и без затрат времени на доставку.

Задача. Окраска древесины

Условия задачи

В детских садах и в школах желательно иметь разноцветную мебель. При изготовлении на дерево наносится несколько слоев краски. Но самую прочную краску можно содрать или поцарапать. А как повысить прочность окраски древесины?

Краска должна проникнуть внутрь дерева. После того, как дерево спилено, этого сделать нельзя — иначе бы и задачи не было.

Разбор задачи