Geum.ru

Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине

Вид материалаМетодические указания

Содержание


2.4. Применение физических эффектов и явлений.
Подобный материал:
1   2   3   4



2.4. ПРИМЕНЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ И ЯВЛЕНИЙ.


Эта таблица – часть составленного Ю. Гориным “Указателя физических эффектов и явлений для использования при решении изобретательских задач”.


№№

ПП
Требуемое

действие
Физическое явление, эффект, фактор


1.
Положение пониженных температур
Фазовые переходы. Эффект Джоуля - Томоса. Эффект Ранка. Магнетокалорический эффект. Термоэлектрические явления.


2.
Получение высоких температур.
Электрический разряд. Поглощение излучения веществом. Трение. Термоэлектрические явления. Вихревые токи.


3.

Стабилизация температуры


Фазовые переходы. Турбулентность.


4.

Измерение температуры
Тепловое расширение. Теплоэлектрические явления. Спектр излучения.



5.


Силовое воздействие. Регулирование сил. Создание больших давлений.
Электрические и магнитное поля. Фазовые переходы. Тепловое расширение. Гравитационные силы. Деформации. Центробежные силы. Передача давления жидкости или газами. Эффект Александрова. Электрогидравлический удар. Световое давление. Осмос.


6.
Создание физического вакуума.
Сорбция. Диффузия. Электрические разряды. Воздействие электрических и магнитных полей.


7.

Стабилизация положения объекта.
Деформации. Электрические и магнитные поля. Вихревые токи. Гидроскопический эффект. Реактивное давление.


8.
Управление перемещением эффектов.
Передача давления в жидкости и газе. Механические колебания. Электрические и магнитные поля. Электризация. Верховые токи. Световое давление. Тепловое расширение.


9.
Индикация положения и перемещения объекта.
Отражение света. Фотоэффекта. Демонстрации. Рентгеновское и радиоактивное излучения. Люминесценция. Изменение электрических и магнитных полей.


10.
Изменение размеров объектов
Тепловое расширение. Деформации. Магнитострикция, электрострикция. Эффект Пойтинга. Пьезоэлектрический эффект.


11.
Создание заданной структуры. Стабилизация структуры объекта.
Интерференция волн. Стоячие волны. Муаровый эффект. Магнитные поля. Фазовые переходы. Механические и акустические колебания. Кавитация.


12.
Исследование и регистрация структуры объекта.
Голография. Рентгеновское и радиоактивное излучения. Ультразвук. Эффект Мессбауэра. Поглощение света. Поляризованный свет. Термомагнитные явления. Эффект Холла.


13.

Измерение структуры.
Фазовые переходы. Ультрафиолетовое, рентгеновское, радиоактивные излучения. Деформации. Электрические и магнитные поля. Диффузия.


14.

Разрушение объектов.
Электрические разряды. Электрогидравлический удар. Резонанс. Ультразвук. Кавитация. Индуцированное излучение.


15.
Аккумулирование механической и тепловой энергии
Упругие деформации. Гидроскопический эффект. Фазовые переходы.



16.
Передача энергии:


- механической;

- лучистой;


- электрической.
Эффект Александрова. Волновое движение, в том числе ударные волны.

Излучения. Теплопроводность. Конвекция.

Явление отражения света (световоды). Индуцированные излучения.

Лазеры. Сверхпроводимость.


17.

Перемешивание смесей.
Ультразвук. Кавитация. Диффузия. Электрические и магнитные поля.


18.

Разделение смесей.
Сорбция. Диффузия. Осмос. Электро - и магнитосепарация. Вращательное движение.


19.
Изменение поверхностных свойств.
Трение. Адсорбция. Диффузия. Эффект Браушингера. Электрические заряды. Механические и акустические колебания. Ультрафиолетовое излучение.


20.
Контроль состояния и свойств поверхности.
Электрические разряды. Отражение света. Электронная эмиссия. Муаровый эффект.



21.


Изменение объемных свойств объекта.
Диффузия. Эффект Браушингера. Термоэлектрические, термомагнитные и магнитооптические эффекты. Кавитация. Излучения. Электрооптические и магнитные поля. Индукционные токи. Внутренний фотоэффект. Фотохромный эффект. Фазовые переходы.



22.

Контроль состояния и свойств в объеме.
Преломление света. Электрооптические и магнитооптические явления. Поляризованный свет. Рентгеновское и радиоактивное излучение. Электронный парамагнитный и ядерный магнитный резонансы.


23.
Управление потоками жидкости и газа.
Капиллярность. Осмос. Эффект Томоса. Эффект Бернулли. Волновое движение.


24.
Управление потоками аэрозолей (пыль, дым, туман).
Электризация. Электрические и магнитные поля. Давление света.


25.

Управление потоками света.
Преломление и отражение света. Электрооптические и магнитооптические явления (фотоупругость, эффект Керра и Максвелла).


26.
Генерация электромагнитного излучения
Эффект Джозефсона. Явление индуцированного излучения. Туннельный эффект. Люминесценция. Эффект Ганна. Эффект Черенкова.


27.
Индицирование и интенсификация химических превращений.

Ультразвук. Кавитация. Ультрафиолетовые, рентгеновские, радиоактивные излучения. Электрические разряды. Ударные волны.



28.


Анализ состава тел.
Сорбция. Осмос. Электрические поля. Воздействие излучений. Анализ излучений тел. Оптико-акустический эффект. Эффект Мессбауэра. Явление электронно-парамагнитного и ядерного резонанса. Поляризованный свет.



29.


Индикация электрических и магнитных полей.
Осмос. Электризация тел. Электрические разряды. Пьезоэлектрический и сегнетоэлектрический эффекты. Электроды. Электронная эмиссия. Электрооптические явления. Эффект Гопкинса. Эффект Холла. Ядерный, магнитный резонанс. Гидромагнитные явления. Магнитооптические явления.


30.

Индикация излучений.
Оптико-акустический эффект. Тепловое расширение. Фотоэффект. Люминесценция. Фотопластический эффект.


Приложение 5
    1. Задания к курсовым работам по специальности 190603 «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (автомобильный транспорт)»


Задание №1

Дизельные двигатели имеют преимущество перед карбюраторными двигателями по экономии топлива из расчета на единицу выработанной энергии. В то же время литровая мощность у дизельных двигателей почти в два раза меньше, чем у карбюраторных.

Предложите способ увеличения литровой мощности дизельного двигателя.


Задание №2

При внезапном и значительном повреждении шины автомобиля, движущегося с большой скоростью, возможны тяжелые аварии в результате быстрой утечки воздуха и деформации шины.

Предложите способ, при котором шина сохраняет форму после значительного повреждения, необходимую для без аварийной остановки автомобиля.


Задание №3

При быстром движении автомобиля или, например, троллейбуса, слышен характерный шум. Причиной такого шума являются колебания воздуха в камерах шин в результате динамических деформаций последних.

Предложите способ снижения уровня шума при движении транспорта на пневматических шинах.


Задание №4

Регуляторы частоты вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания (дизеля) имеют в своей конструкции грузы, шарнирно устанавливаемые на валике и отклоняющиеся от его оси под действием сил инерции.

Предложите способ уменьшения расхода материала с целью его экономии на изготовление подвижных элементов (грузов) центробежного регулятора.


Задание №5

Давление воздуха в автомобильных шинах можно измерить ручным манометром или на специальном стенде станции техобслуживания. Такие работы требуют вскрытия вентиля, они относительно трудоемки и неудобны при большом количестве измерений.

Предложите способ оперативного контроля давления воздуха в шинах без использования вентиля.

Задание №6

Износ автомобильной шины и истирание рисунка на протекторе – причина многих аварий. Для оперативного контроля износа шин применяют сложную измерительную аппаратуру, в том числе лазерную.

Предложите простой и эффективный способ оперативного контроля степени износа шин.


Задание №7

Вентилятор системы охлаждения автомобильного двигателя работает постоянно с двигателем, постоянно шумит, потребляет энергию (3-6%) от мощности двигателя независимо от его температурного режима.

Предложите способ, обеспечивающий экономию энергии, идущей на работу вентилятора.


Задание №8

Очистку автомобильных стекол снаружи в случае загрязнения выполняют с помощью механических устройств, так называемых «дворников». Стекла фар и наружные зеркала заднего вида водитель вытирает вручную.

Предложите более простой и удобный способ очистки стекол и зеркал автомобиля снаружи.


Задание №9

При движении автомобиля по дороге возникает сопротивление качению автомобильных шин. Однако из составляющих сил сопротивления качению пневматических шин-гистерезисных потери в их боковинах.

Предложите способ уменьшения гистерезисных потерь при качении автомобильных шин.


Задание №10

При окрашивании деталей автомобиля методом распыления краски для защиты людей от токсического поражения применяют вытяжную вентиляцию и индивидуальные средства-респираторы, марлевые повязки.

Вытяжная вентиляция не всегда эффективна, индивидуальная защита –неудобна для людей.

Предложите эффективный и удобный способ защиты людей от токсического поражения.

Задание №11

Для защиты людей в автомобиле при авариях используют ремни безопасности. Ремень должен плотно прилегать к телу, иначе он не защитит человека при ударе и может нанести ему травму. Однако туго натянутый ремень стесняет движения, изнашивает и пачкает одежду.

Предложите способ фиксации человека ремнем при котором нет помех, при управлении автомобилем и обеспечена надежная защита при авариях.


Задание №12

При движении автомобиля по скользкой грунтовой дороге, возможна его остановка в результате буксования. Дальнейшее движение автомобиля возможно при включении блокиратора, использовании тягача или подручных средств (доски, щебень и др.).

Предложите способ вытаскивания автомобиля из зоны пробуксовки при отсутствии вышеперечисленных средств.


Задание №13

Для нанесения лакокрасочных покрытий на кузовные и другие детали автомобиля применяют распыление краски. Такой способ окраски эффективен, однако до 30% краски составляют потери, в виде тумана, оседающего на пол помещения.

Предложите способ окраски распылением, при котором уменьшаются потери краски.


Задание №14

Стекла автомобиля обеспечивают необходимый обзор из салона или кабины водителя. В то же время прозрачные стекла не защищают от инфракрасного, оптического и ультрафиолетового излучения, если не применять, например, противосолнечные щитки, занавески или другие приспособления.

Предложите способ защиты людей в автомобиле от излучений без применения вышеназванных защитных средств.


Задание №15

В случае появления небольших проколов автомобильной шины необходимо восстанавливать повреждения, что требует затрат времени и материальных средств.

Предложите способ, при котором шина сохраняет форму, необходимую для нормального движения автомобиля в случае ее прокалывания.

Задание №16

При техническом обслуживании автомобильного двигателя выполняют проверку и регулировку клапанных зазоров в механизме газораспределения с помощью устройства типа «винт-гайка». Процесс регулировки достаточно трудоемкий и требует затрат времени.

Предложите способ регулировки клапанных зазоров, дающей экономию труда и времени.


Задание №17

Основные преимущество электромобиля в сравнении с автомобилем-его экологическая безопасность. Существенный недостаток современного электромобиля-малый запас хода (не более 200 км) по причине разрядки аккумуляторов.

Предложите способ увеличения пробега электромобиля без перезарядки или замены аккумуляторных батарей.


Задание №18

Основной шум в салоне создается работающим двигателем. Для снижения уровня шума двигатели оснащают глушителями, их устанавливают на резиновые подушки, салон изнутри обшивают звукопоглощающим материалом.

Предложите способ эффективности снижения уровня шума в салоне при работающем двигателе.


Задание №19

После установки автомобиля на стоянке возникает необходимость его перемещения вбок с целью более рационального использования площади стоянки. Это можно сделать путем маневрирования автомобиля со смещением его вперед-назад при наличии места на площадке. Как быть, если место для такого маневрирования отсутствует?

Предложите эффективный способ перемещения автомобиля вбок.


Задание №20

Для контроля износа деталей двигателя применяют его разборку с последующим изменением деталей.

Предложите способ контроля, износа деталей двигателя без его разборки.

Задание №21

При всех достоинствах ремней безопасности, у них есть существенный недостаток: удерживая тело пассажира при аварии, они не фиксируют голову человека. В результате возможны тяжелые травмы шейных позвонков водителя и пассажиров.

Предложите способ, при котором обеспечивается защита головы водителя и пассажиров при аварии автомобиля.


Задание №22

Диагностику и регулировку автомобильных двигателей по уровню токсичности выхлопных газов выполняют в стационарных условиях на специальном оборудовании.

В связи с большой загазованностью городов работающими автомобильными двигателями актуальной является задача контроля на токсичность движущихся автомобилей.

Предложите способ дистанционного контроля движущегося автомобиля на токсичность.


Задание №23

При обкатке автомобильного двигателя продукты абразивного износа с поверхности деталей попадают в масло и накапливаются в поддоне картера.

Для удаления металлических частиц из двигателя производят замену масла.

Предложите способ удаления продуктов износа двигателя без замены масла.


Задание №24

В подвесках легковых автомобилей применяют гидравлические двухтрубные амортизаторы. Такие амортизаторы имеют недостатки: 1 - жидкость в рабочем цилиндре нагревается и уменьшается гашение колебаний на плохих дорогах; 2 - кавитация жидкости вызывает быстрое разрушение металлоконструкции.

Предложите способ улучшения эксплуатационных свойств амортизаторов.


Задание №25

Для обеспечения нормальных условий эксплуатации системы охлаждения двигателя грузового автомобиля необходимо ежесменно проверять и регулировать натяжение ремня привода вентилятора и удалять масло с трущихся поверхностей.

Предложите способ, при котором технический уход за приводом вентилятора можно выполнять значительно реже.

Задание №26 к курсовой работе по дисциплине ПИТ

По статистике значительная часть водителей и пассажиров легковых автомобилей не пристегиваются ремнями безопасности во время движения автомобиля. Это является причиной травматизма при авариях.

Предложите способ (технический вариант), при котором не пристегивание ремнем безопасности исключено.


Задание №27 к курсовой работе по дисциплине ПИТ

Для оценки интенсивности износа деталей двигателя автомобиля за некоторый промежуток времени применяют его разборку с последующим измерением износившихся деталей.

Предложите способ контроля износа двигателя, исключающий его разборку и замеры деталей.


Задание №28 к курсовой работе по дисциплине ПИТ

В случае использования воды в радиаторе системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания произойдет разрушение трубок радиатора при его размораживании.

Предложите способ защиты от разрушения трубок радиатора при низких температурах, когда радиатор заполнен водой.


Задание №29 к курсовой работе по дисциплине ПИТ

При аварии автомобиля часто большую опасность представляет собой топливный бак с жидким горючим, которое может вспыхнуть в результате детонации или искры от удара.

Предложите способ защиты топливного бака от вспышки при аварии автомобиля.