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課件58張PPT。第二章 技術世界中的設計丹鳳中學 彭媛2.3 技術試驗及其方法據報道，一個工人雖然戴有安全帽，還是
被高空落下的鋼筋刺穿腦袋。工商人員檢
查安全帽時發現，一塊磚從兩米高度落下
就砸裂了安全帽。這種市場批發價為3元的
安全帽，根本不能保障工人的生命安全。1.什么是技術試驗技術試驗——為了某種目的所進行的嘗試、檢驗、優化等探索性實踐活動。技術試驗在生產、生活中的應用：床墊耐久性試驗、安全帽沖擊試驗、袁隆平雜交水稻試驗
原子彈爆炸試驗、汽車碰撞試驗、飛機風洞試驗等
你在日常生活中接觸了那些技術試驗？請舉例說明。
醫院青霉素皮試
藥品小白鼠試驗
愛滋病疫苗的接種試驗
自行車剎車性能試驗
定制服裝的試穿
冰箱門的密封性能檢驗
燒飯如何更省氣（或省電）
新買相機的試拍
家庭漏電保護開關的測試
……馬上行動穩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,看是否穩定請你對某同學所制作的座椅，根據測試內容設計相應的試驗方法思考：如何檢測雨傘的抗風性能及防水性能？案例分析（P36)技術試驗衛星進行新技術試驗或為應用衛星進行試驗的衛星神舟五號發射時間：
2002年3月25日22時15分飛行時間/圈數：
6天零18小時/108圈試驗項目：“神舟”三號是
一艘正樣無人飛船，飛船
技術狀態與載人狀態完全
一致。 送模擬人上天試驗神舟三號2002年4月1日，我國自行研制的神舟三號飛船在太空繞地球飛行108圈后，在我國內蒙古中部地區成功地著陸。
此次神舟三號飛船是我國首次完全模擬載人狀態
進行飛行試驗的，因此引起國內外的廣泛關注。神舟三號是無人飛船，可船艙里卻安坐了一名矮小結實的“小伙子”。據飛船系統副總指揮秦文波的介紹，這是飛船上新添的模擬人設備。雖說是假人可“他”卻會“呼吸”、 能“排汗”，皮膚軟綿綿的很像真人
為什么要進行
“模擬人”試驗？
神舟四號送模擬人上天試驗發射時間：2002年12月30日0時40分飛行時間/圈數：6天零18小時/108圈搭載物品：除了大氣成分探測器等19件設備已經參加過此前的飛行試驗外，其他的空間細胞電融合儀等33件科研設備都將是首次“上天”。等等。 神舟五號發射時間：2003年10月15日9時整飛行時間/圈數：21小時/14圈搭載物品：除了中國飛天第一人楊利偉外，“神舟”五號載人飛船返回艙內還搭載有一面具有特殊意義的中國國旗、一面北京2008年奧運會會徽旗…… 等等。神舟六號整裝待發我國宇宙飛船載人前試驗飛行次數 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號的發射，只要技術先進，直接發
射神舟5號行不行？思考：　　這個案例給了我們什么啟發?如果不進行技術試驗,你不可能了解材料的性能,產品的性能,不能發現設計中的問題,不能避免事故的發生,
如果事先進行了試驗,將會最大限度降低失誤，避免損失 閱讀案例：“阿什塔比拉河橋的垮塌” 為什么要進行技術試驗？
可以驗證技術是否成功，也是發現問題、探究規律、優化技術的關鍵.
通過技術試驗,可以使設計得以改進和完善,將設計的風險和失誤降到最低.
注意：技術試驗與科學實驗的區別技術試驗的分類1.按應用范圍分類農業試驗工業試驗國防試驗科學試驗2.按目的分類性能試驗優化試驗預測試驗信息試驗性能試驗 通過改變所給的條件，測量試驗對象的狀態變化并分析其原因，明確試驗對象的性能或性能故障。如對產品的高（低）溫試驗、振動顛簸試驗等 性能試驗的范圍很廣，如：材料的強度、剛度、塑性、韌性的強化試驗和材料的抗腐蝕性和抗老化試驗；汽車定型前的駕駛性能、負載、油耗、道路適應性等一系列試驗；收音機對廣播節目的選擇性、靈敏度試驗等P38 專用儀器性能試驗圖例：優化試驗 對試驗對象進行優化或條件組合，如農業中不同品種的對比試驗。 例:姜典英是何集辦事處馬坡隊的一名老工人.2002年,他承包土地18.9畝,以棉花為主套種小麥.1998年至今,連年都獲得較好收成,成為人人夸獎的高產致富能手.1999年,經考察、試驗后，從河南引進小麥新品種燕展一號，在該小麥各個不同的生育期采用科學的管理技術，如在三溝清挖、病蟲害防治、葉面施肥等多個生產環節上狠下功夫，單產達310Kg/畝，居何集馬坡隊首位。2002年，小麥半播面積11畝，在大面積夏糧夏油減產的情況下，獲小麥總產3000Kg.“雜交水稻之父”袁隆平在試驗田預測試驗 通過試驗，預測被試對象狀態的變化及產生的后果。如：通過老化試驗預測零件老化后的周期；通過地震預測試驗預測地震可能發生的時間
對安全帽的超載試驗(p38)信息試驗 通過測量、采集、識別和處理信息來影響試驗效果。2.技術試驗方法優選試驗法
模擬試驗法
虛擬試驗法
強化試驗法
移植試驗法
……優選試驗法運用數理統計的方法,選定若干次典型意義的試驗,邏輯地推出全部試驗所達到的最佳效果.例如：不同品種水稻的對比試驗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，要用優選試驗法來測定加入某種元素的量。
為了找到棉花的良種，在相同的自然環境和管理條件下，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。模擬試驗法通過再現的形式來模擬現實發生情況的方法。汽車碰撞試驗模擬試驗法----汽車模擬試驗模擬側翻模擬淋雨模擬試驗法 還可以通過縮小(放大)比例來模擬所設計的現場效果大壩水利試驗歐洲A400M運輸機正在接收風洞試驗 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“勇氣”號火星探測器神舟六號虛擬試驗強化試驗法通過擴大和強化試驗對象的作用,以提高試驗效率的方法。比如：當我們要測定某一品牌地板的耐磨性、
抗壓性的時候，往往要采用強化試驗法。選用
專用的壓力設備，對產品施加一定的壓力，來
考察產品承受壓力的最大限度。這是強化外力
對產品作用的試驗方法。高溫高濕試驗室鹽水搓板路鹽水噴霧室強化壞路行駛強化試驗法----汽車道路強化腐蝕試驗 便攜式小凳的承重強度試驗！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。?　　 移植試驗法在相互具有差異的事物之間,將某些共同相關的因素從一物移植到另一物進行試驗法如：橘子從長江以南移植到長江以北的種植試驗；人體器官移植手術等移植試驗法移植試驗法----用動物試驗非典疫苗 2003-10-03：加拿大健康研究協會1日宣布，對非典型性肺炎疫苗的研制即將進入動物試驗階段。這是世界上迄今首次就非典疫苗研制發布的利好消息。 2003-11-23 ：來自中國國家食品藥品監督管理局消息指出,經過6個多月的努力,中國SARS疫苗研究獲重大突破。動物試驗顯示,疫苗不僅能完全抵抗SARS病毒的攻擊,而且沒有毒副作用。性能試驗 通過改變所給的條件，測量試驗對象的狀態變化并分析其原因，明確試驗對象的性能或性能故障。優化試驗 對試驗對象進行優化或條件組合，如農業中不同品種的對比試驗。預測試驗 預測被試對象狀態的變化及產生的后果。
(閱讀:對安全帽的超載試驗)信息試驗 通過測量、采集、識別和處理信息來影響試驗效果。2. 技術試驗方法優選試驗法模擬試驗法虛擬試驗法移植試驗法強化試驗法運用數理統計的方法,選定若干次典型意義的試驗,邏輯地推出全部試驗所達到的最佳效果.通過再現的形式來模擬現實發生情況的方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通過擴大和強化試驗對象的作用,以提高試驗效率的方法在相互具有差異的事物之間,將某些共同相關的因素從一物移植到另一物進行試驗法早在遠古時代，人們就知道利用固體互相刻劃來區分材料的軟硬，并據此來選用材料。例如，皂石的硬度低，用于制作器皿和裝飾品；炬石堅硬，用于制作工具和刀劍等。至今，硬度仍用來表示材料的軟硬程度。硬度值的大小不僅取決于材料的成分和顯微組織，而且還取決于測量方法,因此對于材料硬度的測試以下較為合適的是:(?????) 
Ａ、預測試驗???Ｂ、性能試驗???Ｃ、模擬試驗?????Ｄ、強化試驗
B某市鑄管廠承接了一項供水水管的生產任務，為了保證產品的質量，維護本廠信譽，提高產品知名度，對所生產的水管進行質量檢測，利用注水加壓的方法檢測水管的強度，這種試驗屬于（ ），所用的試測方法是（? ）：

A、性能試驗 ?模擬試驗法??
B、預測試驗? 優選試驗法 ?
C、優化試驗 ?強化試驗法??
D、性能試驗? 強化試驗法
D三.技術試驗的實施與報告的寫作試驗要求：
A、每小組用6張撲克牌 ，制作一個簡易結構
B、形狀不限，高度為撲克牌的寬度（55mm）
C、給撲克牌結構逐漸加啞鈴片，直到模型發生嚴重形變，此時啞鈴片的總重量為該結構的承重力大小
撲克牌結構的承重力試驗試驗目的：測試不同形狀的撲克牌結構承受最大壓力的大小。
案例:當核材料接近臨界值 1945年的一天，斯洛廷和其他幾位科學家正在聚精會神地進行原子彈臨界質量試驗。突然，兩塊裝有核燃料的半球越來越接近，就快達到臨界值，中子在迅速地釋放著，核反應即將進行！正在這時，斯洛廷手中的螺絲刀滑脫，情急之中，他奮然不顧自己會遭受大劑量核輻射的危險，用手分開了兩個半球，阻止它們達到臨界值。之后，他又鎮靜地記下當時的數據，才安然地躺到前來搶救的擔架上。9天之后，斯洛廷去世了，卻留下了一份用生命的代價換來的珍貴資料。技術征途上的勇者鄧稼先
(1924 ~1986)原子彈爆炸思考:
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?技術試驗題?:

下圖是某位同學設計的人字型梯。
請為他制定一個檢測其穩定性和強度的試驗方案，
并寫出試驗報告。人字型梯穩定性和強度的試驗
試驗目的：試驗人字型梯的穩定性和強度
試驗準備：人字型梯、細繩重物（鉤碼）。
試驗步驟：①在水平地面上放好人字型梯；
②在人字型梯上的兩側掛重物或鉤 碼，重量要成人體重的二倍以上。
③前后左右的用手搖晃，觀察人字梯的結構是否被破壞。
試驗記錄：在試驗記錄紙上記錄試驗情況。
試驗總結：人字型梯能承重兩個人以上的重量面不被破壞，符合設計要求。 四、技術試驗在設計中的作用通過技術試驗可以發現問題、深化認識、推動技術設計的發展1999年1月4日，投入使用兩年零222天的綦江虹橋轟然垮塌，42人遇難。經調查，該吊索的固定及鋼管焊接結構設計存在錯誤。 

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