1、三、 技术试验及其方法,据报道，一个工人虽然戴有安全帽，还是 被高空落下的钢筋刺穿脑袋。工商人员检 查安全帽时发现，一块砖从两米高度落下 就砸裂了安全帽。这种市场批发价为3元的 安全帽，根本不能保障工人的生命安全。,1.什么是技术试验,技术试验为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动。,技术试验在生产、生活中的应用：,床垫耐久性试验、安全帽冲击试验、袁隆平杂交水稻试验原子弹爆炸试验、汽车碰撞试验、飞机风洞试验等,你在日常生活中接触了那些技术试验？请举例说明。,医院青霉素皮试 药品小白鼠试验 爱滋病疫苗的接种试验 自行车刹车性能试验 定制服装的试穿 冰箱门的密封性能检验 烧饭如何更省
2、气（或省电） 新买相机的试拍 家庭漏电保护开关的测试 ,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,请你对某同学所制作的座椅，根据测试内容设计相应的试验方法,思考：如何检测雨伞的抗风性能及防水性能？,案例分析（P36),技术试验卫星,进行新技术试验或为应用卫星进行试验的卫星,神舟五号,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
3、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，可船艙里卻安坐了一名矮小結实的“小伙子”。据飞船系统副总指挥秦文波的介紹，这是飞船上新添的模拟人設备。虽說是假人可“他”卻会“呼吸”、 能“排汗”，皮肤軟綿綿的很像真人,为什么要进行“模拟人”试验？,神舟四号,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
4、将是首次“上天”。等等。,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、一面北京2008年奥运会会徽旗 等等。,神舟六号整装待发,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？,思考
5、：,这个案例给了我们什么启发?,如果不进行技术试验,你不可能了解材料的性能,产品的性能,不能发现设计中的问题,不能避免事故的发生, 如果事先进行了试验,将会最大限度降低失误，避免损失,阅读案例：“阿什塔比拉河桥的垮塌”,为什么要进行技术试验？可以验证技术是否成功，也是发现问题、探究规律、优化技术的关键.通过技术试验,可以使设计得以改进和完善,将设计的风险和失误降到最低.,注意：技术试验与科学实验的区别,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,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
6、因，明确试验对象的性能或性能故障。如对产品的高（低）温试验、振动颠簸试验等,性能试验的范围很广，如：材料的强度、刚度、塑性、韧性的强化试验和材料的抗腐蚀性和抗老化试验；汽车定型前的驾驶性能、负载、油耗、道路适应性等一系列试验；收音机对广播节目的选择性、灵敏度试验等,P38 专用仪器性能试验图例：,优化试验,对试验对象进行优化或条件组合，如农业中不同品种的对比试验。,例:姜典英是何集办事处马坡队的一名老工人.2002年,他承包土地18.9亩,以棉花为主套种小麦.1998年至今,连年都获得较好收成,成为人人夸奖的高产致富能手.1999年,经考察、试验后，从河南引进小麦新品种燕展一号，在该小麦各个不
7、同的生育期采用科学的管理技术，如在三沟清挖、病虫害防治、叶面施肥等多个生产环节上狠下功夫，单产达310Kg/亩，居何集马坡队首位。2002年，小麦半播面积11亩，在大面积夏粮夏油减产的情况下，获小麦总产3000Kg.,“杂交水稻之父”袁隆平在试验田,预测试验,通过试验，预测被试对象状态的变化及产生的后果。如：通过老化试验预测零件老化后的周期；通过地震预测试验预测地震可能发生的时间,对安全帽的超载试验(p38),信息试验,通过测量、采集、识别和处理信息来影响试验效果。,2.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 ,优选试验法,运用数理统计的方法,选定若干次典型意
8、义的试验,逻辑地推出全部试验所达到的最佳效果.,例如：不同品种水稻的对比试验,我们要制造某种特种钢的时候，需要向钢里面加入某种元素，要用优选试验法来测定加入某种元素的量。,为了找到棉花的良种，在相同的自然环境和管理条件下，通过种植不同品种的棉花进行对比试验，最后确定一种高产的、抗病虫害能力强、棉纤维质量符合要求、易管理的棉花品种进行推广。,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,模拟试验法-汽车模拟试验,模拟侧翻,模拟淋雨,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,大坝水利试验,欧洲A400M运输机正在接收风洞试验,虚拟试验法,利用计算机技术来虚
9、拟现实中的技术设计原形并进行试验的方法,“勇气”号火星探测器,神舟六号虚拟试验,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。,比如：当我们要测定某一品牌地板的耐磨性、 抗压性的时候，往往要采用强化试验法。选用 专用的压力设备，对产品施加一定的压力，来 考察产品承受压力的最大限度。这是强化外力 对产品作用的试验方法。,便携式小凳的承重强度试验！,东海大桥主通航孔进行荷载试验,24辆总重达1320吨左右的集装箱卡车，装满最高荷载的渣石驶上大桥，在三来三去的车道上排成六列，承受如此“极端重压”，大桥岿然不动！检测人员通过7个控制点上的监测仪器，测出了桥面在重压下的变形情况数据。随
10、后，这些车辆三三两两结伴而行，分别以每小时10公里、20公里、40公里、60公里的时速驶过大桥。检测人员还分别测试了大桥的抗风、抗震等性能。,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,如：橘子从长江以南移植到长江以北的种植试验；,人体器官移植手术等,移植试验法,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。,优化试验,对试验对象进行优化或条件组合，如农业中不同品种的对比试验。,预测试验,预测被试对象状态的变化及产生的后果。(阅读:对安全帽的超载试验),信息试验,通过测量、采集、识别和处理信息来影响试
11、验效果。,2. 技术试验方法,优选试验法,模拟试验法,虚拟试验法,移植试验法,强化试验法,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.,通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法,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,通过扩大和强化试验对象的作用,以提高试验效率的方法,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,早在远古时代，人们就知道利用固体互相刻划来区分材料的软硬，并据此来选用材料。例如，皂石的硬度低，用于制作器皿和装饰品；炬石坚硬，用于制作工具和刀剑等。至今，硬度仍用来表示材料的软硬程度。硬度值的大小不
12、仅取决于材料的成分和显微组织，而且还取决于测量方法,因此对于材料硬度的测试以下较为合适的是:( ) 、预测试验 、性能试验 、模拟试验 、强化试验,B,某市铸管厂承接了一项供水水管的生产任务，为了保证产品的质量，维护本厂信誉，提高产品知名度，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，这种试验属于（ ），所用的试测方法是（ ）：A、性能试验 模拟试验法 B、预测试验 优选试验法 C、优化试验 强化试验法 D、性能试验 强化试验法,D,三.技术试验的实施与报告的写作,试验要求：A、每小组用6张扑克牌 ，制作一个简易结构B、形状不限，高度为扑克牌的宽度（55mm）C、给扑克牌结构
13、逐渐加哑铃片，直到模型发生严重形变，此时哑铃片的总重量为该结构的承重力大小,扑克牌结构的承重力试验,试验目的：,测试不同形状的扑克牌结构承受最大压力的大小。,案例:当核材料接近临界值,1945年的一天，斯洛廷和其他几位科学家正在聚精会神地进行原子弹临界质量试验。突然，两块装有核燃料的半球越来越接近，就快达到临界值，中子在迅速地释放着，核反应即将进行！正在这时，斯洛廷手中的螺丝刀滑脱，情急之中，他奋然不顾自己会遭受大剂量核辐射的危险，用手分开了两个半球，阻止它们达到临界值。之后，他又镇静地记下当时的数据，才安然地躺到前来抢救的担架上。9天之后，斯洛廷去世了，却留下了一份用生命的代价换来的珍贵资料
14、。,技术征途上的勇者,邓稼先 (1924 1986),原子弹爆炸,思考: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?,技术试验题 :下图是某位同学设计的人字型梯。,请为他制定一个检测其稳定性和强度的试验方案， 并写出试验报告。,人字型梯稳定性和强度的试验试验目的：试验人字型梯的稳定性和强度 试验准备：人字型梯、细绳重物（钩码）。 试验步骤：在水平地面上放好人字型梯；在人字型梯上的两侧挂重物或钩 码，重量要成人体重的二倍以上。前后左右的用手摇晃，观察人字梯的结构是否被破坏。 试验记录：在试验记录纸上记录试验情况。试验总结：人字型梯能承重两个人以上的重量面不被破坏，符合设计要求。,四、技术试验在设计中的作用,通过技术试验可以发现问题、深化认识、推动技术设计的发展,1999年1月4日，投入使用两年零222天的綦江虹桥轰然垮塌，42人遇难。经调查，该吊索的固定及钢管焊接结构设计存在错误。,
