技术试验及其方法[1]课件

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1、第二章 技术世界中的设计,三 技术试验及其方法,一、技术试验,技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动。,实验是对抽象的知识理论所做的现实操作，用来证明它正确或者推导出新的结论。它是相对于知识理论的实际操作。 试验是对事物或社会对象的一种检测性的操作，用来检测那里正常操作或临界操作的运行过程、运行状况等。它是就事论事的。 试验都是实验。实验比试验的范围宽广。,实验和试验的区别,案例分析：,技术试验卫星 技术试验卫星是进行新技术试验或为应用卫星进行试验的卫星。 人造卫星在发射前必须经过系列的地面试验, 但是地面试验毕竟不同于天上, 还必须上天试验。,案例分析 阿什塔比拉河桥

2、的垮塌,斯托恩对这种 较新的材料过 于信任，未经 技术试验就投 入了使用。使 阿什塔比拉河 桥垮塌成为美 国历史上最为 严重的桥梁垮 塌事故。,发射时间：2002年3月25日22时15分 飞行时间/圈数：6天零18小时/108圈 试验项目：“神舟”三号是一艘正样无人飞船，飞船技术状态与载人状态完全一致。,送模拟人上天试验,神舟三号,2002年4月1日，我国自行研制的神舟三号飞船在太空绕地球飞行108圈后，在我国内蒙古中部地区成功地着陆。 此次神舟三号飞船是我国首次完全模拟载人状态进行飞行试验的，因此引起国内外的广泛关注。神舟三号是无人飞船，可船舱里卻安坐了一名矮小结实的“小伙子”。据飞船系统副

3、总指挥秦文波的介绍，这是飞船上新添的模拟人设备。虽说是假人可“他”卻会“呼吸”、 能“排汗”，皮肤软绵绵的很像真人.,为什么要进行 “模拟人”试验？,送模拟人上天试验,发射时间：2002年12月30日0时40分 飞行时间/圈数：6天零18小时/108圈 搭载物品：除了大气成分探测器等19件设备已经参加过此前的飞行试验外，其他的空间细胞电融合仪等33件科研设备都将是首次“上天”。等等。,神舟四号,神舟五号,发射时间：2003年10月15日9时整 飞行时间/圈数： 21小时/14圈 搭载物品：除了中国飞天第一人杨利伟外，“神舟”五号载人飞船返回舱内还搭载有一面具有特殊意义的中国国旗、一面北2008

4、年奥运会会徽旗等等。,神舟六号 发射时间： 2005年10月12日9时整 返回时间： 2005年10月17日凌晨时33分 技术应用：首次使用轨道舱，首次由返回舱进入轨道舱生活,神舟七号 发射时间： 2008年9月25日21点10分04秒 返回时间： 2008年9月28日17时37分 飞行时间/圈数：2天20小时27分。 技术应用：航天员首次出舱进行太空行走,我国宇宙飞船载人前试验飞行次数 中国神舟号： 4次,神舟1号 1999年 11月20日 神舟2号 2001年 1月10日 神舟3号 2002年 3月25日 神舟4号 2002年 12月30日 前苏联载人前飞船试验次数： 共7次 美国载人前飞

5、船试验次数： 共8次,如果不进行神舟1号到4号的发射，只要技术先进，直接发射神舟5号行不行？,1.你在日常生活中接触了哪些技术试验？请举例说明,讨论,医院青霉素皮试 药品小白鼠试验 爱滋病疫苗的接种试验 水稻试验 列车首次运行试验等,没做皮试输液 老人药物过敏死亡,大众网热线消息,去年9月26日，济南历城区一位70多岁的老人因为咳嗽、胸闷到医院就诊，医生在没有做皮肤试验的情况下注射抗生素药物，结果老人在医生不在现场的情况下发生过敏反应，后经抢救无效死亡。,泰坦尼克号,泰坦尼克号在当时是最庞大、最豪华的轮船，被称为是“永不沉没号”。 在1912年4月的处女航中，船长为了让泰坦尼克号创造横跨大西洋

6、的最快纪录，提高船速至从来没有试验过的速度。但是遇到冰山，由于极速行驶，惯性极大，来不及躲避, 船身被冰山割裂，导致沉船。 由于自称永不沉没，救生艇只够一半乘客使用，结果1500人葬生海底，造成了人类历史上和平时期最严重的航海事故。,技术试验的作用：,1.通过技术试验，可以使设计得以改进和完善。,2.通过技术试验，可以将设计的风险和失误降到最低。,课外阅读：技术原因造成的-十件悲剧 （1）“瓦萨”号沉没 （2）海厄特摄政通道垮塌 （3）易洛魁剧院大火 （4）Eschede列车出轨 （5）阿什塔比拉河桥垮塌 （6）圣弗朗西斯水坝决口 （7）“大西洋皇后”号和“爱琴海舰长”号相撞事故 （8）AT&

7、T电话线路瘫痪日 （9）1965年美国东北部电力中断 （10）“协和”飞机失事,（,技术试验的设计,李宁同学做一张小板凳，要进行试验，你认为他应该从哪些方面检验它的性能呢?,承重力和稳定性,李宁同学自己做了两个小试验来检验小凳的承重力和稳定性，你认为他的试验合理吗？,1. 在小凳上逐步加重物，把重物将小凳压垮前的一次重力记录为小凳的承重力。 2. 在小凳上固定一个特制的挡风屏障用电风扇在一定距离之外吹风，电扇由远及近移动，风力由小变大，记录屏障连同小凳一同倒下时电风扇与小凳之间的距离以及电风扇的风力。,分析板凳承重测试试验,凳子的承重力和稳定性主要决定于凳腿对地面的支撑力和角度、所以第一个试验

8、应该做而第二个试验不必做。由此也可以看出,对不同用途的产品,其功能不同,用途不同，用来检验的方法也有所不同,技术试验的分类,1.按应用范围分类,农业试验,工业试验,国防试验,科学试验,2.按目的分类,性能试验,优化试验,预测试验,信息试验,1.性能试验,通过改变所给的条件，测量试验对象的状态变化并分析其原因，明确试验对象的性能或性能故障，如对产品的高温试验、振动颠簸试验等,高温试验,压力试验,性能试验,2、优化试验,无籽西瓜,对试验对象进行条件优化或条件组合。,通过试验，预测被试对象状态的变化及产生的后果。如：老化试验、天气预测。,氧弹(空气弹)老化试验箱,3、预测试验,本仪器适用于电线、电缆

9、、橡胶（塑料、人造革）护套及绝缘层以及其他高分子材料在规定的压力和温度作用下，在氧气和压缩空气的介质中进行老化试验。,通过测量、采集、识别和处理信息来影响试验效果。如航测。,当然对技术试验类型的划分不是绝对的，有时同样的试验，因为目的的不同，也可以从不同的类型来理解。,4、信息试验,二、技术试验方法,优选试验法 模拟试验法 虚拟试验法 强化试验法 移植试验法 ,运用数理统计的方法，选定若干次典型意义的试验，逻辑地推出全部试验所达到的最佳效果，这种试验方法称为优选试验法。,优选试验法,袁隆平的杂交水稻,模拟侧翻,模拟淋雨,模拟试验法,通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法,汽车碰撞试验,汽车碰撞

10、试验,模拟试验法还可以通过缩小（放大）比例来模拟所设计的现场效果。,鸟巢模型,虚拟试验法,利用计算机技术来虚拟现实中的技术设计原形并进行试验的方法。,“凤凰号”火星探测器,虚拟试验法神州七号发射及太空行走3D虚拟场景,视频：神州七号发射及太空行走3D虚拟场景,高温高湿试验室,盐水搓板路,盐水喷雾室,强化坏路行驶,强化试验法,通过扩大和强化试验对象的作用，以提高试验效率的方法。,移植试验法,在相互具有差异的事物之间，将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验法。,移植试验法,在相互具有差异的事物之间，将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验法。,移植手术后愈合,移植试验法-用动物试验非

11、典疫苗,2003-10-03：加拿大健康研究协会1日宣布，对非典型性肺炎疫苗的研制即将进入动物试验阶段。这是世界上迄今首次就非典疫苗研制发布的利好消息。,2003-11-23 ：来自中国国家食品药品监督管理局消息指出,经过6个多月的努力,中国SARS疫苗研究获重大突破。动物试验显示,疫苗不仅能完全抵抗SARS病毒的攻击,而且没有毒副作用。,马上行动,稳定性,舒适度,结构强度,亲自坐在椅子上感受一下,放一些重物在椅子上,看是否能承受,用手左右晃一晃,看是否稳定,请将测试内容和相应的试验方法连起来,三、技术试验的实施与报告的写作,.制定计划,.抽取样本,.分析数据,.进行试验,.得出结论,(1)技

12、术试验的实施步骤,讨论： 人们在技术试验中可能会遭遇不可预料的危险，甚至有人为了获得资料在试验中英勇献身，你对此有什么体会？,案例分析,当核材料接近临界值,技术试验是一种探索性的实践活动，需要试验者具有科学的精神、严谨的态度；技术实验往往要经历一个曲折的过程，需要试验者拥有顽强的毅力。,(2)怎样写一份试验报告,.试验名称 .试验目的 .试验准备 （材料、仪器、工具和设备） .试验步骤 .试验记录 .试验总结,四、技术试验在设计中的作用,通过试验： 可以为设计评价提供准确、客观的数据； 可以发现问题、深化认识、推动技术设计的发展。,小结,一.什么是技术试验 二.技术试验的作用 三.技术试验的分

13、类 四.技术试验的方法 五.技术试验的实施步骤 六.技术试验报告的写作,1.航天员穿着舱外航天服在水下进行失重和出舱活动任务训练，这种试验方法是（ ） A.模拟试验法 B.优选试验法 C.虚拟试验法 D.移植试验法,A,2.普通自行车设计过程中，以下试验不必要的是（ ） A. 与快速行驶的汽车进行撞击试验 B.承重试验 C. 刹车制动性试验 D.避震性能试验,A,3.北京奥运会开幕式所用LED可能不需要进行的技术试验是（ ） A抗压试验 B防水试验 C抗冲击试验 D抗扭曲试验,D,4.用计算机模拟“勇气”号火星探测器登陆火星表面的场景效果，这种试验方法属于（ ） A模拟试验法 B虚拟试验法 C

14、强化试验法 D优选试验法,5.一般大型的水利大坝工程从理论、设计到开工建设都要进行多次的技术试验和论证。在此过程中，一般采取的方法是（ ） A模拟试验法 B虚拟试验法 C强化试验法 D优选试验法,B,A,6.某市铸管厂承接了一项供水水管的生产任务，为了保证产品质量，工厂对所生产的水管进行质量检测，利用注水加压的方法检测水管的强度，这种试验方法属于（ ） A.模拟试验法 B.优选试验法 C.虚拟试验法 D.强化试验法,D,7.阿什塔比拉河桥的垮塌，说明了（ ） A. 技术的发展离不开设计 B.设计是技术活动的核心 C. 技术试验是技术研究不可缺少的基本方法和手段 D.人机关系是在技术设计中必须考

15、虑的因素之一,C,8.小红同学自己动手制作了一张座椅，并准备对座椅的稳定性进行了试验，下列试验做法合理的是（ ） A将座椅从二楼扔下来，看其是否损坏 B放一些重物在椅子上，看其是否能承受 C用电风扇对椅子吹风，看其是否会被吹倒 D用手将座椅左右摇晃一下，看其是否稳固,C,9.在现代机械设计中，一般利用计算机技术对产品的机械性能进行仿真试验，这种技术试验的方法属于（ ） A.实物试验法 B.移植试验法 C.虚拟试验法 D.强化试验法,D,10.据报道，浙江省一建筑工地发生了一起事故，一根钢筋从高空坠落，把安全帽穿透，插进一名工人的头部，若该安全帽是质量合格的产品，那么造成这次事故的原因可能是（ ） A.钢筋的冲击力大于安全帽的设计强度安全标准 B.没有对安全帽进行模拟试验 C.没有对安全帽进行优选试验 D.没有对安全帽进行虚拟试验,A,11.在手机开发的过程中，需要对一些零部件进行性能试验，下列针对手机按键的试验项目中，不必要的是（ ） A. 按键表面的耐磨损试验 B.按键可承受的按击次数试验 C. 按键材料的耐高温试验 D.按键表面的触感试验,C,12.某飞机制造