Портал функционирует при финансовой поддержке Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций.

Страницы: Пред. 1 ... 62 63 64 65 66 След.
RSS
Ошибка фантаста Альтова или гиперболоид для изобретательских задач., Найти ошибки и признаки ложности в известной теории решения изобретательских задач писателя - фантаста Альтшуллера Г.С.
А. с. 124859 авторов Альтшуллер Г. С.  и Фильковский Л. Н. на «Устройство для натяжения арматуры» за 1958 г.
Особенностью вышеуказанного изобретения в том, что оно зависимо от основного а. с. 120435 автора К. К. Иванова  на «Устройство для натяжения арматуры» за 1958 г.
00000001 (2).jpg (1.6 МБ)
00000002 (2).jpg (1.18 МБ)
Изменено: Владимир - 19.03.2020 12:47:36
Пояснение:
Иванов К. К. подал заявку на своё изобретение дней на 20 раньше, чем это сделали Г. Альтов и Л. Фильковский, поэтому для их «устройства» прототипом стало «устройство» К. К. Иванова.
И здесь выясняется очень неприятная «неточность» допущенная автором ариз,  которая портит весь блеск его «теории».
Оказывается, «идея электротермического домкрата - принцип изобретения» («Творчество — как точная наука», 2004, стр. 54—55), которая якобы получена автором ариз  в результате «решения» задачи 23 и   которая якобы присутствует  в описании а. с. 120909 (рассмотрено ранее), вовсе не является его лично разработанной «идеей».
В действительности (см. а. с. 120435 К. К. Иванова), не «идея», а реальное техническое решение на применение тяговых стержней для электротермического натяжения арматуры принадлежит упомянутому К. К. Иванову.
Темное прояснилась, и всё сразу встало на свои места.
Идея «электротермического домкрата» и принцип изобретения

«Идею электротермического домкрата» озвучил автор ариз, решая собственную «противоестественную» задачу 23 «об изготовлении предварительно напряжённого железобетона» («Творчество — как точная наука», 2004, стр. 54—55). «Идея» (мысль) представлена как «принцип (основная особенность) изобретения». Её «важно» уловить при решении задач по ариз. Однако, принцип изобретения совсем в другом. И вовсе не в «идеях», какими бы они не были «дикими». В действительности, эта «идея» имела вполне реальный источник своего появления. На вопрос, откуда появилось техническое решение названное автором ариз «электротермический домкрат», отвечает описание изобретения а. с. 120435 К. К. Иванова на «Устройство для натяжения арматуры» термическим способом при изготовлении предварительно напряжённых железобетонных конструкций, заявленное 29 августа 1958 г. Устройство К. К. Иванова представляет собой, фактически, охлаждающуюся лебёдку для натяжения арматуры.
Вкратце, К. К. Иванов рассмотрел ограниченность технических возможностей известных устройств используемых для натяжения арматуры термический способом, где электрическим током нагревалась непосредственно арматура, подлежащая натяжению. Одной из причин ограниченности являлась невозможность применения способа к высокопрочной холоднотянутой арматуре без снижения её прочности (это следует запомнить !). Автор изобретения предложил, чтобы исключить нагревание всех стержней арматуры, применить в устройстве один или несколько отдельных металлических стержней, служащих тяговым органом по отношению к арматуре, включённых в цепь электрического тока для их нагревания. Тяговый стержень нагревают, чтобы получить определённое его удлинение, которое фиксируют специальной мерной шайбой (см. схему устройства). После остывания тяговый стержень укорачивается и создаёт тяговое усилие, воздействующее на арматуру через подвижную обойму, обеспечивая, таким образом, требуемое в арматуре напряжение. Это техническое решение, расширяющее технические возможности устройств для натяжения арматуры, признано изобретением.
Буквально через 20 дней (18 сентября 1958г.) было заявлено изобретение а. с. 124859 на «Устройство для натяжения арматуры» Г. С. Альтшуллером и Л.Н. Фильковским. Это изобретение признано Экспертизой как зависимое от основного изобретения а. с. 120435 К. К. Иванова и опубликовано 01.01.1959, правда, номер «Бюллетеня изобретений» не указан. Судя по тексту описания, авторам было известно устройство К. К. Иванова, хотя его изобретение было опубликовано лишь в 1959 г. в «Бюллетене изобретений» №11. Можно предположить, что Г. С. Альтшуллер и Л. Н. Фильковский подали заявку на аналогичное устройство, однако Экспертиза противопоставила их заявке изобретение К. К. Иванова. Поэтому из всех признаков заявленного авторами изобретения остались лишь те, которые касались теплоизоляции тягового стержня. Авторам явно «не повезло». Значит, «идея электротермического домкрата» (фактически, «охлаждающейся лебёдки»), как «принцип изобретения», не является лично разработанной «идеей» Г. Альтова.
Присвоение чужого портит весь блеск его «теории», но в «триз – среде» этот обычай вполне нормальное явление. Авторы зависимого изобретения, рассматривая причины ограниченности технических возможностей «устройства» К. К. Иванова, установили, что «имеют место большие потери тепла при нагреве стержня и расходуется дополнительное время на его охлаждение». Надо заметить, что тяговый стержень не нагревательный элемент, как, например, у электрического чайника. Продолжительность нагрева тяговых стержней и стержневой арматуры, не влияющая на свойства стали, составляет 2—3 минуты (об этом предупреждал К. К. Иванов в описании своего изобретения - см. выше). Для экономии электроэнергии рекомендуется продолжительность нагрева 1—3 мин. За этот промежуток времени нужно получить лишь «определённое удлинение» тягового стержня, чтобы зафиксировать полученное удлинение «мерной шайбой», а затем следует естественное его охлаждение. «Большие потери тепла» при таком скоростном электрическом нагреве просто не успевают возникнуть.
Никакого «дополнительного времени» для охлаждения тягового стержня не требуется, так как естественное охлаждение от температуры 3500С до температуры воздуха производственных цехов самое экономное и достаточно быстрое и ускорять его искусственно с помощью технических средств не имеет смысла. Особой спешки при производстве железобетонных конструкций не требуется. Указанные авторами «видимые», как им казалось, не вооружённым глазом причины ограниченности технических возможностей основного изобретения внешне выглядят вполне реальными. Экспертиза их благосклонно приняла. Важно отметить здесь то, что данные «причины» прямо относятся к «устройству», и не так, как у ранее рассмотренных изобретений Г. Альтова, где, например, воздух в слуховом проходе человека был причиной ограничивающей технические возможности «телефона».
Итак, причины авторами установлены. Следовательно, надо «потери тепла» исключить, а «расход дополнительного времени на охлаждение стержня» сократить. Логически это ожидаемо и тривиально, именно так потом, в подобных случаях, стал считать автор ариз. Какова в действительности физическая основа выявленных авторами «причин»? «Расход дополнительного времени» это какая – то часть времени охлаждения тягового стержня на спокойном воздухе, возможно, входящая в технологический процесс производства железобетонных конструкций. Но какая именно это часть затрачиваемого времени, которое необходимо и излишне для охлаждения тягового стержня, авторы в описании не уточнили. «Большие потери тепла» это то тепло, излучаемое тяговым стержнем при его нагреве на открытом воздухе. Но каковы они и чем они ценны для нагрева тягового стержня, авторы в описании также не раскрыли. «Причины» есть и этого достаточно!
Сущность технического решения авторов полностью соответствовало их намерениям: «тяговый стержень заключён в кожух, снабжённый теплоизоляцией и вентиляционным устройством». И здесь, если следовать замыслу авторов, «сохраняемое» тепло нужно исключительно для увеличения времени нахождения тягового стержня нагретым при максимальной температуре нагрева, но оно влияет на прочностные свойства стали тягового стержня. Если в «устройстве» К. К. Иванова тяговый стержень нагревают, чтобы зафиксировать его удлинение мерной шайбой. И для этого свободные концы стержней арматуры укрепляют в цанговых зажимах, которыми эти стержни упираются в подвижную обойму. Где, после укладки стержней арматуры, им задаётся предварительное одинаковое натяжение с помощью тарированного гаечного ключа. При этом, следует заметить, у тягового стержня нет дополнительного звена для передачи тягового усилия арматуре. Остаётся лишь нагреть тяговый стержень до температуры 3500С и установить мерную шайбу, далее процесс создания тягового усилия, воздействующего на арматуру, осуществляется за счёт укорачивания тягового стержня при его естественном охлаждении.
В противоположность этому у авторов зависимого «устройства» всё приспособлено для более длительного нахождения тягового стержня в нагретом состоянии при температуре, возможно, гораздо более 3500С, которое однозначно снижает прочностные свойства стали тягового стержня: чтобы «тяговый стержень не прогибался под собственным весом», авторы установили его на «выступы из непроводящего ток теплостойкого материала». Цель такого длительного поддержания максимальной температуры нагрева тягового стержня одна - это получение максимального температурного удлинения стержня. Но, это ошибочное представление авторов. Напряжение, которое создаёт тяговый стержень, зависит лишь от величины остаточного удлинения (0,2 %) и не зависит от удлинения при нагреве стержня и температуры нагрева (она одна — не выше 3500С). То есть, если остаточное удлинение тягового стержня не более 0, 2%, то температурное сокращение тягового стержня в соответствии с законом Гука создаст требуемое напряжение в арматуре. В противном случае, это разупрочнение стали тягового стержня. Зацеп у авторов это дополнительное звено, соединённое с тяговым стержнем. И он попадает в прорезь на плите приспособления для зажима стержней арматуры только тогда, когда тяговый стержень находится в нагретом состоянии длительное время: «под действием электрического тока тяговый стержень нагревается и удлиняется. Зацеп, продвигаясь по плите приспособления, попадает в прорезь плиты». Для такого «продвижения» зацепа нужно достаточно большое удлинение тягового стержня и определённое время. «После выключения электрического тока тяговый стержень сжимается и приводит в движение зацеп», с помощью которого увлекается плита и, таким образом, натягивается арматура. Надо отметить следующее, что в устройстве авторов не предусмотрено предварительное одинаковое натяжение стержней арматуры, как в «устройстве» К. К. Иванова. Судя по схематичному изображению приспособления для зажима стержней арматуры (на схеме это узел 10), свободные концы стержней арматуры укрепляют на приспособлении с помощью кулачкового зажима.
Следовательно, не все стержни арматуры получат требуемое напряжение при натяжении. «Дикая идея» авторов на завершающем этапе испытаний ариз заключалась в том, чтобы подольше подержать тяговый стержень в нагретом состоянии, затратив электроэнергию, а затем начать его быстро охлаждать с помощью трат той же электроэнергии. Действительно, «кожух с теплоизоляцией» аккумулирует тепло вокруг тягового стержня, то есть исключает «большие потери тепла». Такая изоляция позволяет увеличивать температуру нагрева тягового стержня и время нахождения стержня в нагретом состоянии, что снижает прочностные свойства стали тягового стержня. О чём предупреждал К. К. Иванов выше. «Вентиляционное устройство» предназначено для сокращения «расхода дополнительного времени на его охлаждение», которого, фактически, нет, но которое образовалось в результате более длительного нахождения тягового стержня в нагретом состоянии. И, таким образом, своим изобретением авторы создали рукотворные потери энергии, в чём не было никакой необходимости. А это исключает промышленную применимость изобретения. Получилось, как предрекал Прутков К. П.: «Без надобности носимый набрюшник — вреден». Такие дополнения к изобретению К. К. Иванова совершенно без надобности и определённо вредны, как вредна всякая техническая химера. «Стержень с кожухом», да ещё с «вентиляционным устройством», конечно, существенно отличается от голого тягового стержня. Это техническое решение авторов признано Экспертизой зависимым изобретением.
Изменено: Владимир - 19.03.2020 12:51:28
PS
В известном К. К. Иванову устройстве для натяжения арматуры термическим способом электрическим током нагревали непосредственно арматуру, затем в нагретом состоянии её концы закрепляли и арматуру  охлаждали. Так получали растягивающие напряжения в арматуре.  
В своём изобретении К. К. Иванов исключил нагревание  арматуры путём применения отдельных (один или несколько) металлических стержней, включённых в электрическую цепь для их нагревания, служащие тяговым органом по отношению к арматуре.
Авторы а. с. 124859 в качестве прототипа своего изобретения описали это «устройство» К. К. Иванова.
Они установили, что «имеют место большие потери тепла при нагреве стержня и расходуется дополнительное время на его охлаждение» (где это они могли выявить??).
Это вполне нормальные (хотя ариз тогда завершал свои испытания) видимые не вооружённым глазом причины, ограничивающие технические возможности «устройства» К. К. Иванова.
Причины прямо относятся к «устройству», и не так, как у выше рассмотренных «устройств», где  воздух в слуховом проходе человека был причиной ограничивающей технические возможности этих «устройств» (ну так чудили (прикалывались) молодые люди)..  
Следовательно, надо потери тепла сократить, а расход времени на охлаждение стержня уменьшить, и это тривиально (как считал автор ариз).    
Сущность технического решения авторов  соответствует цели: «тяговый стержень заключён в кожух, снабжённый теплоизоляцией и вентиляционным устройством».
Действительно «кожух с теплоизоляцией и вентилятором» снижает потери тепла и ускоряет  охлаждение стержня
«Стержень с кожухом»  существенно отличается от голого тягового стержня.
Это техническое решение признано Экспертизой изобретением.
Насколько это изобретение зависимо от основного К. К. Иванова изобретения пояснил сам Г. Альтов в своей статье «Электротермический домкрат» опубликованной в «Строительной газете», №146 (666), от 8 декабря 1958г, г. Баку. В этой статье дан рисунок «Устройства для натяжения арматурной холоднотянутой стальной высокопрочной проволоки» полностью совпадающий со схемой «устройства» а. с. 124859, изображённой автором статьи и Л. Н. Фильковским в описании к данному изобретению. Это «устройство» представлено как «новая разработка» инженера Л. Н. Фильковского и автора статьи. Такое публичное оповещение о собственных заслугах выглядит стремлением закрепить за собой первенствующее положение (приоритет), при том, что автор статьи уже знал, но «забыл» упомянуть, что изобретатель К. К. Иванов являлся единственным автором технического решения на такой способ натяжения арматуры. Рассматривая термический способ натяжения арматурной проволоки, автор статьи начал с проблемы: «известно, холоднотянутую стальную проволоку нельзя нагревать до столь высоких температур, при которых она получила бы удлинение, необходимое для предварительного напряжения». То есть, авторы разработки стремились получить необходимое температурное удлинение проволоки с помощью «высокой температуры» её нагрева.
Эта «идея» потом перешла в текст «противоестественной» задачи 23 («Творчество — как точная наука», 2004, стр. 47—49). Автор статьи полагал, чем выше температура, тем больше линейное удлинение, то есть, как в учебнике физики: «изменение размеров тела пропорциональны изменению температуры». А чем больше удлинение, тем большее напряжение может возникнуть в арматурной проволоке при её охлаждении. Автор статьи полагал, что напряжение в арматурной проволоке зависит только от «необходимого высокотемпературного удлинения», причём при нагреве в ней ничего не происходит. То есть, стальная проволока с «необходимым температурным удлинением», охлаждаясь, как растянутая резинка, упруго сократиться до исходного размера, создав, таким образом, «предварительное напряжение». Однако, у всех материалов имеется предел упругости зависящий от температуры, поэтому этому замыслу и мешала «столь высокая температура нагрева». На самом деле температура нагрева, при которой сталь сохраняет свои упруго прочностные свойства, если обратится к диаграмме «железо – углерод», не превышает 3500С, более того, стальная высокопрочная проволока не терпит длительного нагрева (свыше 50 сек), это приводит к разупрочнению стали. Автор статьи, тем не менее, представил «неизбежное ухудшение её прочностных качеств» как причину применения «тягового стержня, изготовленного из жаропрочной стали (или, если необходимо, группу стержней)» для холодного натяжения стальной арматурной проволоки, как основу этого способа натяжения. Выбор тягового стержня «изготовленного из жаропрочной стали» ещё раз показывает на стремление авторов «устройства» получить как можно большее температурное удлинение стержня. Тяговый стержень, по мысли автора статьи, «играл роль своеобразного электротермического домкрата».
Для обоснования полезности этого способа натяжения арматуры авторы разработки перешли к «опытам» (знаний видимо не хватало). «Использовались два тяговых стержня длиной 5 м и диаметром 32 мм из жаропрочного сплава на хромоникелевой основе» без уточнения марки стали стержней, что важно для определения их механических свойств. «Нагрев производился двумя соединенными параллельно сварочными трансформаторами». «При включении электрического тока тяговый стержень нагревался до 700-900 градусов» (рабочие температуры таких жаропрочных сталей составляют 500 – 850ОС). И удерживался при данной температуре, пока «зацеп скользит по анкерной плите, и пока его крюк не "провалится" в имеющуюся в плите прорезь». «Затем электрический ток отключают и пускают вентилятор, интенсивно охлаждающий тяговый стержень. Это позволяет значительно сократить продолжительность цикла. Продолжительность цикла натяжения арматуры для панели перекрытия составляла около пяти минут. Охлаждаясь и укорачиваясь, стержень тянет за собой анкерную плиту, а вместе с ней и арматуру».
В результате этого, авторам разработки «удалось создать в проволоке напряжение в 11 250 кг/см2, а в некоторых случаях даже 12 300 кг/см2». Указанные величины напряжения представлены автором статьи как значительное достижение электротермического способа натяжения арматурной проволоки, но они оказались неубедительными для руководящего и инженерного состава крупной строительной организации. И действительно. Для конструктора железобетонных конструкций, для технолога и строителя этих сведений недостаточно, так как они не привязаны к конкретным условиям - автор статьи не указал ни количество натягиваемых проводов в пряди, ни их диаметр, ни прочностные свойства проволоки: условный предел текучести, временное сопротивление, предел упругости. Для простого читателя «Строительной газеты» это ни к чему. Но это важно для практической применимости способа. Дело не в том, чтобы создать максимальное напряжение в арматуре, а в том, чтобы у неё были резервы активно противостоять приложенным нагрузкам. Контроль требуемой силы натяжения арматуры осуществляется косвенно по измерению температурного удлинения при её нагреве до 3500С. При этом достигается предварительное напряжение не выше 650—700 Мпа (6620 – 7130 кг/см2). Эта величина удлинения для холодной арматуры должна обеспечиваться величиной температурного сокращения тяговых стержней.
Конечно, прочностные возможности Аарматуры намного выше. При натяжении холодной высокопрочной арматуры тяговыми стержнями, как и при механическом натяжении, предварительное напряжение в арматуре не должно превышать 85 % от предела прочности стали на растяжение. Известно, что предел упругости при растяжении холоднотянутой проволоки составляет примерно 40 – 50 % от временного сопротивления разрыву стали. Перенапряжение арматуры вызывает образование трещин в арматуре и её обрыв, а снижение напряжения уменьшает несущую способность железобетонного изделия. Общее расчётное удлинение стальной арматуры определяют по специальной формуле для сталей с пределом текучести до 10 500 кг/см2 (1070 МПа) получаемое при температуре её нагрева до 350— 4000С. У авторов разработки тяговый стержень из жаропрочной стали удлинялся на каждый градус примерно на 0,0000185 изначальной длины. Значит, они на «опытах» получили температурное удлинение тяговых стержней примерно от 6,4 до 8,3 см. Возможно, для эффектного «проваливания крюка в прорезь» это замечательно, но тяговую роль играет температурное сокращение тяговых стержней, а не их конечное удлинение.
Насколько тяговые стержни сократились при охлаждении, с учётом величины остаточного удлинения, слабины, зазоров и явления ползучести, неизвестно, автор статьи этого ничего не показал, хотя в «устройстве» предусмотрена «измерительная шкала». А это принципиально важно, так как на требуемой величине температурного сокращения тяговых стержней строится весь принцип изобретения, а вовсе не на получении у них максимального температурного удлинения. Переходя же к внедрению этого способа, авторы разработки столкнулись с «неожиданным» и «непреодолимым» препятствием: «строители вынуждены считаться с дефицитностью жаропрочной стали». Да, дефицит всего это характерная особенность социалистического способа производства, которая на корню губила ростки многих замечательных новшеств и изобретений. Но в данном случае это «спасло» авторов разработки от конфуза при знакомстве с условиями реального производства железобетонных конструкций, там надо точно и чётко отвечать на все технические вопросы. Известно, что изобретателей ничто не может остановить – «голь всегда, оказывалась, на выдумки хитра».
И это автор статьи подтвердил своим оптимистическим сообщением: «нами разработан второй вариант - с использованием для тяговых стержней обычной недефицитной стали, при этом этот вариант предусматривал одновременный нагрев электрическим током и тягового стержня, и арматуры». «В этом случае температура нагрева не 700-900 градусов, а примерно вдвое меньше - 300-350 градусов, что, как известно, не может сказаться на прочности стали». Технология натяжения проста: «нагретый и удлиненный стержень зацепляет анкерную плиту с присоединенной к ней уже нагретой арматурой. Затем ток от стержня отключается. Проволочная же арматура продолжает оставаться под током. Охлаждаясь и укорачиваясь, тяговый стержень дополнительно напрягает арматуру, частично уже удлиненную от нагревания». Конечно, сказать и написать на бумаге можно всё. Понятно, что этот способ неприменим, по той простой причине, что «проволочная арматура» не выдержит такого длительного нагрева (свыше 50 сек). Это очередная «дикая идея» авторов разработки. Поэтому автору статьи понадобилось убедить, прежде всего, себя, что «температура 300-350 градусов, как известно, не может сказаться на прочности стали». А что конкретно такой способ может дать, автор статьи пояснил привычным способом: «Естественно, нагревание до 300-350 градусов одновременно стержня и арматуры дает такой же эффект натяжения, как и нагревание одного тягового стержня из жаропрочной стали на 700 градусов».
Это обоснование, конечно, бездоказательно и исключительно теоретическое, вводящее читателей в заблуждение, так как оно ни чем конкретным из опыта не подкреплено. Если такой способ ещё только разработан, то значит, не проверен в натуре. Поэтому, автор статьи вынужден был ограничиться успокоительным сообщением: «этот комбинированный вариант также испытан и принят к внедрению на заводах сборного железобетона». Ясно, что о результатах испытаний автору статьи нечего сказать. Если второй вариант был «принят к внедрению» так же, как и первый, то это говорит само за себя. Объективен по существу лишь реальный факт промышленного применения. А если его нет, то ни что не мешает получить на данную «разработку» хотя бы авторский приоритет. И действительно. На этот «комбинированный» вариант электротермического натяжения арматуры авторы разработки Г. С. Альшуллер и инженер Л. Н. Фильковский подали 20 ноября 1958 г. заявку на изобретение и получили а. с. 120909 на «Способ электротермического натяжения высокопрочной арматуры» (опубликовано в «Бюллетене изобретений» №13 за 1959г). Рассмотрим, что же конкретно предложили авторы изобретения, поэтому на время отвлечёмся от текста статьи. Авторы изобретения изучали причины ограниченности технических возможностей электротермического способа натяжения высокопрочной арматуры, описав при этом изобретение К. К. Иванов а. с. 120435, и усмотрели там «снижение прочностных характеристик арматуры».
Причину этого явления для холодной и высокопрочной арматуры авторы изобретения в описании не раскрыли. Теряет и всё. Хотя К. К. Иванов говорил о «невозможности применения способа к высокопрочной холоднотянутой арматуре без снижения её прочности, когда электрическим током нагревается непосредственно арматура, подлежащая натяжению». А так как у авторов изобретения арматура, подлежащая натяжению, холодная, то, возможно, это как – то было связано с перенапряжением арматуры, возможно, в результате нарушения технологии натяжения арматуры. Но, это маловероятно, прочностные возможности высокопрочной арматуры достаточно высоки. Величина удлинения арматуры при таком способе натяжения не столь значительна, чтобы у холодной высокопрочной стальной арматуры могли снизиться прочностные характеристики. Всё обстоит в точности наоборот. Существуют и применяются известные способы упрочнения стержней стальной арматуры, которые основаны на их вытяжке: стержни арматуры подвергают растяжению до напряжения, превышающего предел текучести, или вытяжке до деформаций порядка 1%, совмещенной с нагревом до температуры около 350—4000С. При таком упрочнении выбираются все дефекты материала и существенно повышаются характеристики сопротивления стали малым пластическим деформациям и снижаются потери напряжения от релаксации. Предварительное напряжение в холодных стержнях арматуры создаётся при её растяжении в пределах упругой деформации стали.
То есть, при напряжениях заведомо ниже предела текучести, когда остаточное удлинение не превышает 0,2 %. Свою цель авторы изобретения видели в «предупреждении снижения прочностных характеристик арматуры». То есть, в предупреждении того, чего в принципе не существует. Эта цель достигалась в изобретении чисто технологически: «По отдельности, разъединённые тяговый стержень и арматуру нагревают электрическим током до допустимой температуры 3500 , а затем соединяют. Тяговый стержень при этом изготовлен из обычной стали, чтобы допускался нагрев до той же температуры 3500 , что и у арматуры. В заанкерном положении сначала выключают электрический ток на тяговом стержне и дают ему охладиться и укоротиться, благодаря чему удлинённая нагревом арматура получит дополнительное удлинение. После этого выключают ток, идущий на арматуру, и закрепляют её в зажимах». Правда, формула изобретения (предмет изобретения) получилась несколько иная: «Способ электротермического натяжения высокопрочной арматуры для предварительно напряжённых железобетонных изделий, с применением тяговых нагретых стержней и последующего их охлаждения в заанкерном положении, отличающийся тем, что, с целью предупреждения снижения прочностных характеристик арматуры, её нагревают в пределах допустимого, не влияющего на эти характеристики температурного режима, например 300 – 3500, и после этого присоединяют к отдельно нагретому в том же температурном режиме тяговому стержню для совместного охлаждения в заанкерном положении».
Ясно, что авторы этого способа стремились получить в арматуре как можно большее удлинение в нагретом состоянии. То есть, нагревается арматура до «температуры 3500» и удерживается при данной температуре всё время, пока её соединят с нагретым тяговым стержнем и дадут тяговому стержню охладиться. За столь длительное нахождение в нагретом состоянии прочность арматуры снижается. Именно эту причину невозможности применения электрического нагрева к высокопрочной холоднотянутой арматуре имел в виду К. К. Иванов в своём изобретении а. с. 120435. И поэтому им был применён отдельный тяговый стержень для натяжения арматуры. Важным признаком изобретения авторов является тяговый стержень, выполненный из «обычной» стали, чтобы допускался якобы его нагрев до той же температуры, что и арматура, «не влияющей на их прочностные характеристики». Но в данном случае на прочность влияет длительность нахождения арматуры и тягового стержня в нагретом до температуры 3500С состоянии, которая в способе никак не ограничена. Длительность нагретого состояния снижает прочность и «обычной» и высокопрочной стали. Тяговый стержень становился одноразовым. А арматура приходила в непригодность к эксплуатации в железобетонном изделии. В описании авторы упоминали о том, что, в результате применения предложенного способа, «отпадает необходимость применения жаростойкой стали для тягового стержня», однако в прототипе способа (а. с. 120435) возможно применение тягового стержня из любой марки стали. Это означает, что предложенные средства достижения цели не «предупреждают снижение» прочности арматуры.
В результате, цель изобретения и средства её достижения не получили в изобретении причинно-следственной связи, которая для изобретения обязательна. А достигаемый технический результат оказался многократно более затратным, чем у прототипа способа (а. с. 120435). И действительно, одно дело, когда нагревался только тяговый стержень, другое — когда нагреваются и тяговый стержень и арматура. Но, время контактного электрического подогрева, как арматуры, так и тяговых стержней ограничено. Пока охлаждается тяговый стержень, арматура должна находиться под напряжением в нагретом состоянии всё время, пока тяговый стержень полностью не охладиться, а это время немалое. Прочностные характеристики арматуры, в результате, существенно снизятся. Пластическая деформация нагретой арматуры на величину температурного сокращения тягового стержня ничего не прибавит к получаемому арматурой предварительному напряжению. После охлаждения тягового стержня, необходимо горячую арматуру (пока она не остыла) быстро «закрепить в зажимах» формы. Производительность изготовления железобетонных изделий существенно снизится, а это исключает промышленное применение изобретения. Технические химеры всегда чрезвычайно накладны. И ещё. Жаропрочная сталь отличается от «жаростойкой» стали, упомянутой в изобретении: первая сохраняет прочность при высокой температуре, вторая — стойка при высокой температуре к образованию окалины. Тем не менее, это техническое решение признано Экспертизой изобретением.
Автор статьи, выражая свой оптимизм, обрисовал грядущие перспективы электротермического способа натяжения арматуры: «на полигоне сейчас ведутся опыты по применению нового способа электротермического натяжения при стендовом производстве железобетонных конструкций. Сложность состоит в том, что при 50-метровой длине стенда для создания в арматуре расчетного напряжения ее нужно удлинить более чем на 30 см. Такое удлинение требует тягового стержня слишком большой длины. Поэтому мы решили соединять стержни с напрягаемой арматурой с помощью рычагов или полиспастов, которые позволят использовать группу относительно коротких тяговых стержней. По нашему мнению, такой способ может найти применение и при последующем натяжении арматуры составных железобетонных конструкций (ферм, балок НИИ-200 и т. п.)». Чем закончились «полигонные опыты» в наступившем будущем осталось неизвестным, ясно, что ничем. «Решение» применить рычаги или полиспасты в качестве дополнительного звена между тяговыми стержнями и напрягаемой арматурой относится к «дичайшей идеи» её авторов. Известно, и рычаг и полиспаст это простейшие механизмы, основанные на «золотом правиле» механики: «проигрыш в пути даёт выигрыш в силе».
Для того, чтобы получить требуемое тяговое усилие, воздействующее на арматуру, нужно такое перемещение большего плеча рычага или такая длина схода свободного конца каната с полиспаста, которая во много раз больше, чем удлинение арматуры (30 см) или сокращение тягового стержня при охлаждении. Тяговое усилие требуется немалое: порядка 6 – 7 тонн на каждый квадратный сантиметр сечения стержней арматуры. Поэтому для таких перемещений потребуются гигантские температурные сокращения у тяговых стержней при их охлаждении, которые для «групп относительно коротких тяговых стержней» недостижимы. Более того, тяговые стержни необходимо установить над или под напрягаемой арматурой, чтобы при охлаждении тянуть длинное плечо рычага или свободный конец каната полиспаста. Если же перемещать с помощью тяговых стержней короткое плечо рычага или блок полиспаста, то на длинном плече рычага или на свободном конце каната полиспаста не создастся требуемого тягового усилия.
Поэтому, как всякая техническая химера, «такой способ не может найти применение» ни для очень «длинных стендов», ни для «натяжения арматуры составных железобетонных конструкций». К тому времени был отработан электротермомеханический способ натяжения арматуры любой длины, при котором нагретая арматура дополнительно механически натягивается на упоры формы с помощью груза или тормоза. Удлинение в арматуре создаётся любой требуемой величины при существенно сниженном механическом усилии натяжения арматуры. Заканчивая статью, её автор подписался как «старший инженер бюро технической помощи». Вообще – то существовали на предприятиях «бюро по рационализации и изобретательству», сокращённо БРИЗ. Это ближе к той деятельности, о которой говорится в статье. Правда, «технической помощи» авторы данных разработок никому не оказали по причине ложных и технически несостоятельных «решений». В дальнейшем более плодотворной деятельностью для Г. Альтова стала активная писательская деятельность, распространение своих «изобретательских идей» и «способа изобретать» - ариз. Ариз, так и не став «методом научной организации изобретательского труда», перешёл в «теорию решения изобретательских задач», из которой, в итоге, не получилось «как точной науки» и вообще науки, так как она изначально «не являлась строгой научной теорией», а фактически ложной.
Изменено: Владимир - 19.03.2020 12:54:38
Изобретение а. с. 85954 Альтшуллера Г. С. и Шапиро Р. Б. на «Аппарат для газовой сварки» за 1949 г. относится к устаревшей схеме бензольно – бензино – кислородной сварки, где кислород получают в реакторе из перекиси водорода, а горючее из отдельной ёмкости -  испаряют.
PS
У этого аппарата  не было будущего даже с  изобретением такого состава авторов (они ещё не знали  о «законах развития ТС»).
Авторы предложили использовать теплоту каталитической реакции разложения перекиси водорода для испарения горючего (бензола, бензина) путём помещения бачка с горючим внутрь реактора и, таким образом, одновременно охлаждать образующийся кислород.
Дисбаланс температур  очевиден, однако его устранение так, как предложено авторами, усложнило устройство аппарата.
Более того, промышленная применимость кислородного реактора совмещённого с бачком для горючего или его частью (своеобразный вариант мины) заблокирована требованиями обеспечения взрыво – и пожаробезопасности.
Коррозия металла бачка прогрессирует при повышенной температуре и влажности кислорода.
Если сталь, то окись железа – это катализатор разложения перекиси водорода образующейся на  поверхности бачка, сталь приобретает отрицательный заряд.
Если алюминий, то требуется  алюминий высокой чистоты, а он достаточно  пластичный и дорогой металл.
Обязателен надёжный контроль  герметичности бачка и герметичности соединения между бачком и реактором, необходима исключительная надёжность запорной аппаратуры.
Как и следовало ожидать, техника не пошла по этому пути.
Будущее  бензольно - бензино – кислородной сварки (автогенной сварки) сложилось по другому:   применены  другие мобильные и компактные по устройству аппараты газовой сварки на иных источниках кислорода и горючего.
Изобретение а. с. 71289 тех же авторов на «Способ и устройство для получения кислорода из воздуха» за 1947 г. относится к применявшему  до конца  19 века способу получения чистого кислорода.
Оно требует очень внимательного изучения.
Пояснение.
Прокалённая окись бария ВаО при температуре 450 – 500С и атмосферном давлении интенсивно поглощает кислород из тока воздуха, окисляется и превращается в перекись (пероксид) бария ВаО2.
После насыщения при температуре  уже свыше 700С перекись разлагается на окись бария и кислород.
Выделившийся кислород является требуемым продуктом, который собирают тем или  иным способом, а оставшаяся масса окиси бария становится исходным сырьём пригодным для поглощения новой порции кислорода из тока воздуха.
Известно, что разложение перекиси бария ускоряют окислы меди, железа и др.
Температуру нагрева снижают до 450 – 500С и таким образом запускается  процесс поглощения новой порции кислорода из тока воздуха.
Так "добывали" кислород почти до 90 гг. XIX века, пока не был разработан способ извлечения этого газа из жидкого воздуха.
PS
Авторам был известен способ получения кислорода Элькана (http://tolkslovar.ru/k4651.html):  
Такой способ получения кислорода циклический и очень затратный.  
Авторы изобретения  предложили своё устройство установки для получения кислорода из воздуха с ручными насосом и мешалкой («вилкой»), с паяльными лампами для подогрева окиси бария, утверждая, что такая конструкция устройства ускоряет процесс извлечения кислорода из воздуха в несколько раз по сравнению с известными.  
Авторы предложили вести весь процесс получения кислорода при одной температуре 500С – то есть, при температуре максимальной интенсивности поглощения кислорода окисью бария, а процесс разложения   перекиси бария на окись бария и кислород осуществлять при той же температуре  500С, но с помощью катализаторов: чистого серебра или хлористой платины на «вилке» (мешалке).
То есть, весь процесс ведётся, когда указанные катализаторы присутствуют  в реакторе установки и при переходе окиси бария в перекись и при обратном процессе.
PS
Если следовать замыслу авторов, то на этапе поглощения окисью бария кислорода «вилка» - катализатор, соприкасаясь с частью окиси бария,  уже ускоряет разложение образующейся там перекиси бария и, тем самым, препятствует переходу этой части массы окиси бария в перекись.
Следовательно, прогнозируемый объём выхода кислорода, который рассчитали авторы (см. описание а. с. 71289),  при одновременном действии противоположных процессов: окисления окиси бария и  разложения образующейся перекиси, не получится.
Он окажется мизерным.
Страницы: Пред. 1 ... 62 63 64 65 66 След.
Читают тему (гостей: 2, пользователей: 0, из них скрытых: 0)

Ошибка фантаста Альтова или гиперболоид для изобретательских задач.


Портал журнала «Наука и жизнь» использует файлы cookie. Продолжая пользоваться порталом, вы соглашаетесь с хранением и использованием порталом и партнёрскими сайтами файлов cookie на вашем устройстве. Подробнее