Структурный анализ систем. Вепольный анализ. ТРИЗ. Владимир Петров
Чтение книги онлайн.

Читать онлайн книгу Структурный анализ систем. Вепольный анализ. ТРИЗ - Владимир Петров страница 9

СКАЧАТЬ определить скрытые дефекты, например усталостные трещины в лопатках турбины авиадвигателя?

      Разбор задачи

      Необходимо выявить дефекты турбинной лопатки В1. Можно подобрать поле П1, на которое будет отзываться В1.

      Вепольная схема для поиска решения будет иметь вид (3.37).

      К лопатке подводят источник, возбуждающий механические колебания (катушка индуктивности). Катушка через усилитель мощности соединена с генератором электрических колебаний. Меняя частоту колебаний генератора, доводят ее до резонансной частоты. Рядом с лопаткой ставят микрофон, передающий эти колебания в электрическом виде на осциллограф (рис. 3.11). По изменению формы колебаний судят о наличии усталостной трещины.

      Рис. 3.11. Определение скрытых дефектов

      Основное в данном решении – дефект определяют «по звуку». Лопатку приводят в колебательное движение с помощью соответствующего поля П1. Описанное решение соответствует веполю (3.38), где:

      П1 – поле механических колебаний (его можно обозначить Пмех или Пкол);

      В1 – лопатка;

      П2 – звуковое поле – колебание воздуха (Пзв).

      Тогда этот веполь можно изобразить (3.37).

      Это же решение можно представить более сложным веполем, описанным схемой (3.39).

      Где:

      В0 – генератор электрических колебаний;

      П0 – поле электрических колебаний;

      В2 – катушка индуктивности;

      П1 – переменное магнитное поле (генератор механических колебаний);

      В1 – лопатка;

      П2 – звуковое поле;

      В3 – микрофон;

      П3 – электрический сигнал;

      В4 – осциллограф;

      П4 – световой сигнал (изображение колебаний на экране осциллографа).

      Такой веполь называется цепным.

      При желании эту модель можно усложнить еще больше.

      В веполе (3.39) представлено несколько различных систем:

      В0, П0 – генератор электрических колебаний;

      В2, П1 – электрическая катушка;

      В3, П3 – микрофон;

      В4, П4 – осциллограф.

      Все эти системы вспомогательные. Главная идея – измерение «тона звука» П2, которое получается в результате возбуждения полем П1 лопатки В2. Данное решение может быть осуществлено и другим образом, например, возбуждать и снимать колебания можно с помощью пьезопреобразователей.

      Как было написано раньше – это задача на обнаружение (дефекта в лопатке), которое осуществляется измерением сигнала П2, поэтому задача и на измерение тоже.

      Двойной веполь

СКАЧАТЬ