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物场分析法

书籍:工程师手册

出处:按学科分类—工业技术 企业管理出版社《工程师手册》第343页(1186字)

物场分析法是通过分析技术系统内部构成要素间相互关系、相互作用而导致技术创造的一种方法。物场分析法中的物场,是指最小的技术系统。而物场中的物是指物体、物质、事物等、场是指相互作用的物质形式。具体地说,这种“场”并不限于电磁场、引力场等纯物理学意义上的“场”,而是指一个空间,它的每一点都对应于有一定大小的标量和矢量,所以,属于广义场,加热场、机械场、声场,等等。

物场作为最小的技术系统,至少需要包含两个物和一个场,才能实现物体之间的相互作用。

如果用“△”代表基本物场,用∩代表场,以B1、B2代表两个物,则可以把基本物场的公式写成:

在技术创造中,应用物场分析法解题,往往首先要引入第二物和场,然后再应用物场构成规律来解题。其具体规则是:

1.不完全物场要补成完全物场。如已有两个物时,应补入场,使一物体借助于场作用于另一物体。例如,测定聚合物硬化程度,可通过加磁粉测定聚合物硬化中磁通量的变化,来间接推算聚合物硬化程度。可以把这种情况用物场分析公式表示为:

式中,B1为聚合物,B2为磁粉,∩为磁场,表示系统的改变。

2.当两个物体间存在有害作用时,可破坏物场以消除之。其具体方法是:除去其中的一个元素;割断其相互作用;引人第三物代替场。例如,在有机玻璃面的晒图机中,因移动描图纸产生静电,使描图纸贴于玻璃上难以取下。其解决办法是,可用空白描图纸(类似于描图纸的第三物)贴于玻璃面,在此纸上移动描图纸就避免了静电的产生。

3.当要求保留原物场,又要求引进新的相互作用时,可构成链形物场,即

4.在需要对研究对象进行观察或测量的情况下,物场链终端应具有便于观察和测量的终端场,即

5.解题可应用的物理效应,往往并不是单一的,而具有综合性特点,其名称可由两者组合而成,例如,要测定钻岩时岩石卡杆的位置,可先写出其物场公式:

式中B1为岩石,B2为钻杆,∩1为起始的机械场,即岩石卡住钻杆的力,∩2为终端场。由于钻杆是钢制的,所以可选取∩2为磁场,即应用机械-磁效应(磁弹性效应)来解题。

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