第二章技術試驗

第三節(jié)技術試驗及其方法目錄010203什么是技術試驗技術試驗的方法技術試驗的實施與報告寫作04技術試驗在設計中的作用一、什么是技術試驗神舟五號

楊利偉神舟六號費俊龍聶海勝神舟七號翟志剛景海鵬劉伯明乘載完全模擬載人狀態(tài)的一名矮小結實的“小伙子”。神舟三號搭乘南通靈芝等神舟二號神舟一號搭載國旗等神舟四號送模擬人等上天試驗我國宇宙飛船載人前試驗飛行次

中國神舟號：4次

神舟1號1999年11月20日神舟2號2001年1月10日神舟3號2002年3月25日神舟4號2002年12月30日前蘇聯載人前飛船試驗次數：共7次美國載人前飛船試驗次數：共8次如果不進行神舟1號到4號的發(fā)射，只要技術先進，直接發(fā)射神舟5號行不行？一項新產品設計生產出來后，其設計是否合理，性能和質量是否符合要求，都需要通過技術試驗來驗證.同樣的航天火箭發(fā)射也一樣，我們開始不能保證我們的火箭能載人航天，所以我們分別進行了神舟１號到４號火箭的發(fā)射，這四枚火箭相對神舟５號６號7號而言都可以說是在進行技術試驗。

那么到底什么是技術試驗呢？技術試驗：在技術活動中，為了某種目的所進行的嘗試、檢驗、優(yōu)化等探索性實踐活動。[案例分析]阿什塔比拉河橋的垮塌斯托恩對這種較新的材料過于信任，未經技術試驗就投入了使用。使阿什塔比拉河橋垮塌成為美國歷史上最為嚴重的橋梁垮塌事故。沒做皮試輸液老人藥物過敏死亡大眾網熱線消息,2005年9月26日，濟南歷城區(qū)一位70多歲的老人因為咳嗽、胸悶到醫(yī)院就診，醫(yī)生在沒有做皮膚試驗的情況下注射抗生素藥物，結果老人在醫(yī)生不在現場的情況下發(fā)生過敏反應，后經搶救無效死亡。如果不進行技術試驗,不可能了解材料的性能,產品的性能,不能發(fā)現設計中的問題,不能避免事故的發(fā)生,如果事先對材料的性能和設計方案進行了試驗,將會最大限度降低失誤，避免損失。對于一些大型建筑工程，我們就要縮小比例，用模型進行試驗。所以,無論什么產品,小到吃穿用的生活用品，大到航天飛機,設計制造出來的產品都要進行一系列的試驗,來檢驗你的設計是否合理,性能是否達到要求。案例啟示：2006年12月9日下午，北京順義景觀懸索橋在進行投入使用前的荷載試驗時坍塌

。10輛用來測試的卡車隨橋身墜下后報廢，一名卡車司機左腿骨折另有兩人輕傷，包括一名清華學生。技術試驗的作用1.通過技術試驗，可以使設計得以改進和完善。2.通過技術試驗，可以將設計的風險和失誤降到最低。你在日常生活中接觸到了哪些技術試驗？醫(yī)院青霉素皮試藥品小白鼠試驗計算機性能測試（優(yōu)化大師的使用）汽車顏色安全性能測試課外閱讀：技術原因造成的----十件悲劇（1）“瓦薩”號沉沒（2）海厄特攝政通道垮塌（3）易洛魁劇院大火（4）Eschede列車出軌（5）阿什塔比拉河橋垮塌（6）圣弗朗西斯水壩決口（7）“大西洋皇后”號和“愛琴海艦長”號相撞事故（8）AT&T電話線路癱瘓日（9）1965年美國東北部電力中斷（10）“協和”飛機失事1.在小凳上逐步加重物，把重物將小凳壓垮前的一次重力記錄為小凳的承重力。2.在小凳上固定一個特制的擋風屏障用電風扇在一定距離之外吹風，電扇由遠及近移動，風力由小變大，記錄屏障連同小凳一同倒下時電風扇與小凳之間的距離以及電風扇的風力.馬上行動：李寧同學自己做了兩個小試驗來檢驗小凳的承重力和穩(wěn)定性，你認為他的試驗合理嗎？分析板凳承重測試試驗凳子的承重力和穩(wěn)定性主要決定于凳腿對地面的支撐力和角度、所以第一個試驗應該做而第二個試驗不必做。由此也可以看出,對不同用途的產品,其功能不同,用途不同，用來檢驗的方法也有所不同。技術試驗的分類1.按應用范圍分類農業(yè)試驗工業(yè)試驗國防試驗科學試驗2.按目的分類優(yōu)化試驗預測試驗性能試驗提高質量、產量、性能、效益等受淋雨、撞擊等的結果狀態(tài)信息試驗研究行人保護裝置采集數據抗拉力、沖擊力，耐高低溫等性能試驗

通過改變所給的條件，測量試驗對象的狀態(tài)變化并分析其原因，明確試驗對象的性能或性能故障.如對產品的高溫試驗、振動顛簸試驗等高溫試驗壓力試驗在技術發(fā)展的漫長過程中，人們總結了許多技術試驗的方法。這些方法有著各自的特點，同時也有著各自的適用范圍和作用。

下面我們來對常用的方法進行學習。運用數理統(tǒng)計的方法，選定若干次典型意義的試驗，邏輯地推出全面試驗所達到的最佳效果。1.優(yōu)選試驗法二、技術試驗的方法袁隆平雜交水稻試驗為了找到棉花的良種，在相同的自然環(huán)境和管理條件下，通過種植不同品種的棉花進行對比試驗，最后確定一種高產的、抗病蟲害能力強、棉纖維質量符合要求、易管理的棉花品種進行推廣。不同品種棉花抗棉鈴蟲的對比試驗不同品種水稻的對比試驗1.優(yōu)選試驗法煉鋼溫度調試通過來回幾個有代表性的溫度試驗得出最佳溫度值。優(yōu)選安全帽試驗通過隨機抽取若干頂安全帽得出整批安全帽的能。還有沒有優(yōu)選試驗法的應用？優(yōu)選試驗法有很多。比如說我們前面講到了神舟５號航天飛船，那我們?yōu)槭裁催x擇了楊利偉做為第一位上天的航天員啊？其實這里也用到了優(yōu)選試驗法，當時一定是在所有的航天員中反復的選擇、比較，最后認為楊利偉最合適所以選他。我們要制造某種特種鋼的時候，需要向鋼里面加入某種元素。要用優(yōu)選試驗法來測定加入某種元素的量。2.模擬試驗法

通過再現的形式來模擬現實發(fā)生情況的方法。模擬太空飛行飛機風洞試驗在專用的場所模擬現實中的撞車事故，以考察汽車的性能。采用這種方法進行試驗，可以減小風險，提高效率。汽車碰撞試驗視頻汽車安全座椅碰撞試驗4款產品3款不合格問題：為什么用模擬人試驗？用模擬人試驗可以檢測在事故發(fā)生時撞擊對人體造成的傷害，從而總結經驗，改善汽車的安全性能設計，降低風險。大壩模擬試驗2.模擬試驗法模擬試驗可以通過縮小或放大比例來模擬所設計的現場效果。3.虛擬試驗法利用計算機技術來虛擬現實中的技術設計原形并進行試驗的方法。用計算機模擬“勇氣號”火星探測儀登陸火星表面。虛擬勇氣號登錄火星虛擬飛機迫降試驗

采用虛擬試驗技術，很多試驗可以在計算機上完成，大大縮短研制周期與研制經費。虛擬人――研究者利用來源于自然人的解剖信息和生理信息，集成虛擬的數字化人體信息資源，經計算機模擬構造出虛擬人，可以開展無法在自然人身上進行的一系列診斷與治療研究。采用虛擬試驗方法比傳統(tǒng)的方法有什么好處？模擬試驗法和虛擬實驗法的區(qū)別：模擬試驗法：以再現的形式模擬現實發(fā)生的情況的試驗方法。虛擬試驗法：利用計算機虛擬現實中的技術設計原形進行的試驗方法。4.強化試驗法通過擴大對試驗對象的作用，以提高試驗效率的方法。用承載重物的方法對小板凳進行試驗屬于什么試驗方法呢？箱梁抗靜載試驗箱梁高溫高濕試驗室鹽水搓板路鹽水噴霧室強化壞路行駛汽車相關的強化試驗法東海大橋主通航孔進行荷載試驗荷載試驗目的:了解橋梁結構受力性能及技術狀態(tài)，驗證橋梁的抗風性能

東海大橋主通航孔進行荷載試驗24輛總重達1320噸左右的集裝箱卡車，裝滿最高荷載的渣石駛上大橋，在三來三去的車道上排成六列，承受如此“極端重壓”，大橋巋然不動！檢測人員通過7個控制點上的監(jiān)測儀器，測出了橋面在重壓下的變形情況數據。隨后，這些車輛三三兩兩結伴而行，分別以每小時10公里、20公里、40公里、60公里的時速駛過大橋。檢測人員還分別測試了大橋的抗風、抗震等性能。

安全帽的強化試驗在相互有差異的事物之間，將某些共同相關的因素從一物移植到另一物進行試驗。5、移植試驗法其他：創(chuàng)新試驗法、中間試驗法、工業(yè)試驗法等等。人工心臟移植橘子移植人臉移植視頻馬上行動穩(wěn)定性舒適度結構強度親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,看是否穩(wěn)定請將椅子測試內容和相應的試驗操作連起來。(1)技術試驗的實施包括①制定計劃②抽取樣本④分析數據③進行試驗⑤得出結論四、技術試驗的實施與報告的寫作技術試驗實施過程不是一帆風順，也會出現意外。猶太裔加拿大科學家：斯洛廷案例分析《當核材料接近臨界值》P41鄧稼先與核彈試驗中國科學家：鄧稼先

1979年9月13日的空投核試驗，降落傘未打開，導致核彈落地未爆炸，卻撞成碎片。期間，他為了找到試驗失敗原因，不讓別人去，自己卻進入事故地點察看。最終導致英年早逝。討論：人們在技術試驗中可能會遭遇不可預料的危險，甚至有人為了獲得資料在試驗中英勇獻身，你對此有什么體會？鄧稼先斯洛廷技術試驗是一種探索性的實踐活動，需要試驗者具有科學的精神、嚴謹的態(tài)度，技術試驗往往要經歷一個曲折的過程，需要試驗這擁有頑強的毅力。思考和討論：

不同的技術試驗報告應該呈現哪些共同的內容呢？①試驗目的；②試驗準備；（材料、儀器、工具和設備）③試驗步驟；④試驗記錄；⑤試驗總結。（2）試驗報告的寫作注意：試驗報告撰寫案例閱讀P41《紙張的結構造型與強度的關系的試驗報告》１．試驗報告的文字應力求簡明扼要。２．試驗記錄應該完整和真實。３．記錄內容應包括實驗的全過程。實驗現象反常時應做出明顯標記，做詳細記錄。４．為了數據準確，試驗應重復多次。5．技術試驗完成后要分析和總結試驗結論。四、技術試驗在設計中的作用在技術活動中，技術試驗是必不可少的。在技術設計后期，進行綜合性的整體試驗可為設計的評價提供準確、客觀的依據，同時也可發(fā)現問題、深化認識、推動技術設計的發(fā)展。請你為檢測臺燈的穩(wěn)固性設計幾種試驗方法，下節(jié)課交流。練習：P43第3小題。小結1.按應用范圍分類農業(yè)試驗工業(yè)試驗國防試驗科學試驗2.按目的分類性能試驗優(yōu)化試驗預測試驗信息試驗技術試驗方法優(yōu)選試驗法模擬試驗法虛擬試驗法強化試驗法移植試驗法……※同樣的試驗，因為目的不同，可以從不同的類型來理解。技術試驗分類技術試驗：在技術活動中，為了某種目的所進行的嘗試、檢驗、優(yōu)化等探索性實踐活動。技術試驗具有重要作用！本章小結技術世界異彩紛呈，技術發(fā)展突飛猛進，設計在其中起著舉足輕重的作用。設