Слайд 2
Метод моделирования маленькими человечками (ММЧ) предложил Генрих Альтшуллер.
Уже
давно замечено, что решение многих задач облегчает представление их
в виде моделей. Решая такие задачи, знаменитый физик Максвелл представлял себе исследуемый процесс в виде маленьких гномиков, которые могут делать все, что необходимо. Такие гномики в литературе получили название "гномиков Максвелла". Аналогичный метод моделирования с помощью толпы маленьких человечков предложил Г. Альтшуллер. Любой процесс моделируется с помощью маленьких человечков, которые в нашем воображении могут осуществлять любые действия.
Проиллюстрируем и этот метод:
Слайд 3
Задача. Имеется дозатор жидкости, выполненный в виде устройства,
показанного на рис. 7.9. Жидкость поступает в ковш дозатора,
Когда наберется установленное количество жидкости, дозатор наклонится влево, жидкость выливается. Левая часть дозатора становится легче, дозатор возвращается в исходное положение.
К сожалению, дозатор работает неточно. При наклоне влево, как только начинается слив жидкости, левая часть дозатора становится легче, дозатор возвращается в исходное положение, хотя в ковше остается часть жидкости. "Недолив" зависит от многих факторов (разность левой и правой частей дозатора, вязкость жидкости, трение оси дозатора и пр.), поэтому нельзя просо взять ковш побольше.
Надо устранить описанный недостаток дозатора. Не предлагайте другие дозаторы: суть задачи в усовершенствовании имеющейся конструкции. Помните: надо сохранить присущую ей простоту.
Слайд 4
Представим описанную конструкцию в виде модели с помощью
маленьких человечков (рис. 7.10).
Анализ данной модели показывает, что
человечки противовеса не отвечают необходимым требованиям.
Здесь возникает обостренное (физическое) противоречие "Человечки противовеса должны быть справа, чтобы возвращать дозатор в исходное положение, и не должен быть справа, чтобы человечки жидкости могли полностью сойти".
Такое противоречие может быть разрешено, если человечки противовеса станут подвижными (рис. 7.11).
Слайд 5
Технически это можно представить, например, как показано на
рис. 7.12. Дозатор выполнен в виде корпуса, посаженного на
ось, по одну сторону которой расположена мерная емкость, а по другую - каналы с перемещающимся балластом, например шариком.
Слайд 6
Задача. Во время Второй Мировой войны возникла проблема,
как сделать, что бы противник не обнаружил поставленную подводную
мину?
Подводная мина в те времена представляла собой сферу, начиненную взрывчаткой, а взрыватели были выполнены в виде "рожек" (рис. 7.17). Мина имеет положительную плавучесть. Она прикреплялась к якорю с помощью троса (минрепа), так чтобы она оставалась на глубине осадки корабля.
Слайд 7
Мины вылавливают с помощью специальных кораблей - тральщиков.
Между двумя тральщиками натянут трос (трал).
Трос заглубляется с
помощью специальных заглубителей. Трос трала подходит к тросу минрепа (рис.7.18). Когда в трал попадает мина (трос трала движется по тросу минрепа), то специальными ножом или взрывным устройством, обрывается минреп. Мина всплывает и ее расстреливают.
Напомним, что нам необходимо, чтобы противник не смог обнаружить и уничтожить поставленные нами мины. Таким образом, необходимо, что бы трос трала "А" прошел сквозь трос минрепа "B" и не разорвал бы его.
Слайд 8
Воспользуемся методом ММЧ. Представим себе трос B в
виде последовательно соединенных маленьких человечков, а трос A оставим
в том же виде (рис. 7.20).
Человечки имеют между собой две связи (две руки и две ноги). Сначала они отпускают одну связь, и трос проходит внутрь. Затем они снова восстанавливают эту связь и далее разрывают другую связь. В это время трос выходит с другой стороны.
Одно из возможных технических решений показано на рис. 7.21.