Испытания образцов в сейфе. Анализ задачи.

Пример: Испытания в сейфе
Для испытания материалов на длительную прочность в условиях высоких температур и агрессивных сред используют прочные камеры — сейфы. К образцу материала прикрепляют груз, после чего заполняют камеру агрессивным веществом, герметично закрывают и включают систему обогрева (тепловые элементы размещены в стенках камеры). Вес груза — от 0,02 кг до 2 кг.
Основная трудность при таких испытаниях связана с определением момента разрыва образца. Правда, здесь не требуется особой точности. Достаточно, если момент обрыва будет зафиксирован с точностью до нескольких секунд, так как испытания ведутся иногда в течение многих дней. Сложность в другом: трудно обеспечить надежность сигнальных устройств, размещенных внутри камеры в сильно агрессивной среде. Нужно, чтобы момент обрыва определялся снаружи. Аппаратура, улавливающая шум падения груза, не годится — она слишком сложна и ненадежна.
Примем для определенности, что камера имеет размеры 0,4 х 0,3 м х 0,3 м, а толщина стальных стенок — около 10 мм. Итак, нужен предельно простой и надежный способ регистрации момента разрыва образца. Помните: не должно быть ни одного сквозного отверстия в стенках камеры!
Г.С.Альтшуллер «Алгоритм изобретения», изд. Московский рабочий, 1973 г., стр. 206

1. Необходимо обеспечить точность определения момента разрыва нити при испытаниях в агрессивной среде, сохранив герметичность сейфа. 

2.1. Испытать металлические нити в агрессивной среде. Сообщить о моменте разрыва нити, сохраняя герметичность сейфа. 
2.2. Груз САМ сообщает наблюдателю о разрушении образца в момент его разрыва.

3.1. ЕСЛИ держать сейф открытым, ТО можно вовремя определить момент разрыва нити, НО условия испытания будут нарушены и это небезопасно. 
3.2. По таблице применения приемов: 33 Удобство эксплуатации - 24 Потери информации; 37 Сложность контроля и измерения -  36 Сложность устройства.  Приемы (4, 10, 27, 22); (15, 10, 37, 28): асимметрии, предварительного действия, динамичности, а также дешевая недолговечность, теплового расширения, обратить вред в пользу, замена механической схемы. Предварительно сделать что-то ассиметричным, чтобы стало что-то динамичным. Груз и/или сейф сделать ассиметричным.

4.1. В1 – упавший груз; В2 – сейф. Они не взаимодействуют между собой. Можно ограниченно менять и то, и другое.
ОВ – момент разрыва нити. ОЗ – пространство сейфа, образца,
Ресурсы: сейф, образец-нить, груз, агрессивное вещество, система обогрева. 
4.2. Между В1 и В2 нужно ввести поле взаимодействия


Икс-элемент из ресурсов системы САМ сообщает о разрыве образца, сохраняя сейф закрытым.

 5.1. Конфликтующий элемент (груз или сейф) должен быть проводящим информацию, чтобы вовремя получить информацию о разрыве нити, и должен быть герметичным, чтобы обеспечить условия проведения испытаний. 
5.2. Поверхность сейфа в момент разрыва образца должна САМА обеспечить пропускание информации и сохранение целостности сейфа.

6.1. В качестве ресурсов можно использовать вес падающего груза, гравитацию, внешнюю форму и внутреннее пространство сейфа. 
6.2. Применить линию развития измерительных систем – вместо измерения использовать обнаружение http://www.temm.ru/ru/section.php?docId=4201#_2  

7. Решение найдено. Можно попытаться перейти к изменению груза, фиксировать момент падения груза внутри сейфа, сделать «часами» сам образец для испытаний.