4.6.5 材料维和动态化法则耦合范例
2025年10月30日
4.6.5 材料维和动态化法则耦合范例
材料维和动态化法则耦合的实质是赋予系统(机器、产品或工程等)在材料维的表征(如材料构成、材料相态等二级子维要素)随时间、作业环境和条件等的变化进行动态调整与优化的能力,提高系统对各种工况的适应性,为系统涉及材料维及其二级子维的创新发明问题提供完整的解决方案。
其中,材料维中的材料构成、材料相态等二级子维要素可分别和动态化法则迭代变换,重构出多种创新方案。
1)材料构成和动态化法则耦合范例
如感温变色材料。感温变色材料是一种随温度上升或下降而反复改变颜色的微胶囊材料。其外部包裹着一层隐形材料、色形成剂及控温剂,选择不同的控温因子,材料可制作成不同温度区间的变色材料,如图4-127所示。
又如光敏电阻电灯。利用硫化镉等材料的光学性能(遇到光后传导性迅速减弱)制造出的光敏电阻灯会自动感知周围环境的变化并进行调整,即白天关闭,夜晚自动开启,如图4-128所示。

图4-127 感温变色材料

图4-128 光敏电阻电灯
2)材料相态和动态化法则耦合范例
如混凝土搅拌车。为保证运载混凝土抵达施工现场时不凝固,在运输过程中,混凝土搅拌车的搅拌筒会始终保持转动状态,如图4-129所示。

图4-129 混凝土搅拌车