图4”岭拉杆天线
图肛旳推拉门
3. 使用技巧
尝试不同方向上（如水平、垂直、旋转或包容）的嵌套，考虑空间的利用 和被嵌套对象的重量。
4?课堂讨论
以下都是利用嵌套原理解决工程难题的实例，其中蕴含的道理是什么，请你 说一说。
1） 汽车安全带； 2） 超市内的手推车； 3） 俄罗斯套娃； 4） 伸缩式钓鱼竿； 5） 飞机的起落架；
6） 卡片形式的广告嵌套于杂志书页之内。 八、重量补偿原理 如图4-20所示。
图4-初 垂量补偿原理图解
1重量补偿原理的具体描述
1） 将某一物体与另一能提供上升力的物体组合，以补偿其重量；
2） 通过与环境（利用空气动力、流体动力或其他力等）的相互作用，实现 物体的
重量补偿。 2. 应用案例 ［案例4-20）
悬挂广告
如果无法借助高大建筑物，又不希望花费很大成本搭建脚手架时，利用 气球悬挂巨幅广告，就是个不错的办法，如图
4-21所示。
图4-21悬挂广告 案例 4-21]
潜水艇
?根据阿基米得定律，浸没在液体里的物体，受到一个竖直向上的力，称 之为浮力。向上的浮力可抵消向下的重力，使潜水艇在海水中升降。
3．使用技巧 充分利用空气、重力、流体等进行举升或补偿，从而抵消现有系统／超系统／ 环境中的不利作用（如力或重量） 。重量补偿原理也适用于商业问题、人际关系 或是其他学科。
4．课堂讨论 以下都是利用重量补偿原理解决工程难题的实例，其中蕴含的道理是什么， 请你说一说。
1） 直升机的螺旋桨； 2） 热气球； 3）游泳救生圈；
4） 黄河上摆渡用的羊皮筏子；
5） 给赛车装上阻流板，用以增加车身与地面的摩擦力，这里我们利用了空 气动力学的原理；
6） 平衡的投资组合包括保守投资与进取投资的混合体，其可抵消市场压 力，以便设法保护投资。 九、预先反作用原理 如图 4-22 所示。
图 *22预先反捽用原理图侨 1预先反作用原理的具体描述
1） 事先施加机械应力，以抵消工作状态下不期望的过大应力； 2） 如果问题定义中，需要某种相互作用，那么事先施加反作用。 2. 应用案例 ［案例4-221
备用螺钉
把卖给用户的、可以由用户自行装配的产品，多提供几个备用螺打，这 样即使在装配过程中有某个螺打丢失也不影响装配工作，可有效地避免用户 的装配中断并提高满意程度。
［案例4 一 231
预应力结构
在物质的结构承受外荷载之前，人们预先对处在外荷载作用下的受拉区 施加压应力，用以改善结构使用性能的结构形式，被称之为预应力结构。
一提起预应力结构，人们马上就会想起预应力混凝土。其实，在人们生 活中，很多地方都用到了预应力结构，如木捅、圆形水池、弯形构件等。为 使木制的水捅坚固耐用，人们在还没装水之前，先把铁箍或竹箍紧紧地套在 捅壁上。这样，就从外面对木桶壁产生一个环向的压应力。若预先施加的压 应力，超过最大水压力引起的拉应力，木桶就不会开裂漏水。为使圆形水池 坚固，也可以效仿木桶加箍一样，沿水池周边预先作用预应力。同样，在弯 形构件的荷载加上去之前，给构件施加预应力，就会产生一个与荷载作用产 生的变
形方向相反的变形。当荷载要构件沿其作用方向发生变形之前，必须 首先把这个与荷载相反的变形抵消，然后才能继续使构件沿荷载方向发生变 形。这样，预应力就像给弯形构件多施加了一道防护一样，改进了构件的机 械性能。
在我们身边，类似的这种例子实在是太多了，如图 4-23所示的橡木 酒捅。
图423橡木酒桶 3. 使用技巧
关键在于预先采取行动来抵消、控制或防止潜在故障的出现。包括自然或人 的相互
作用，如压力、危机、厌倦等。
4 ?课堂讨论
以下都是利用预先反作用原理解决工程难题的实例，其中蕴含的道理是什 么，请你说一说。
1） 酸碱缓冲溶液； 2） 给钟表上弦；
—3）汽车减震器；
4） 接种防流感疫苗； 5） 弓弩；
—6）预留缝隙的桥梁路面；
7）在饮酒之前吃些东西或者吃一点化解酒精的药物，可以防止醉酒。 十、预先作用原理
第四章创新原理及其应用
