技術試驗及其方法.ppt

第三節(jié) 技術試驗及其方法,黃流中學 吳少崖,一、什么是技術試驗,通常將技術活動中為了某種目的所進行的嘗試、檢驗等探索性實踐活動稱為技術試驗（Technical Test）,技術試驗與科學實驗是不是一樣的呢？,我們熟悉的在物理、化學、生物所進行的實驗，是對事物的客觀規(guī)律和現(xiàn)象進行觀察、分類、歸納、演繹、推理、驗證的科學過程，是一種科學探究活動。 技術試驗是為了全面考核產(chǎn)品質量和性能的穩(wěn)定性和可靠性，獲取得大量技術數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析綜合得出產(chǎn)品的使用質量的基本水平及其極限狀況的過程。是一種創(chuàng)造性的技術活動.,驗證方案的可行性與合理性，并實現(xiàn)優(yōu)化,驗證假設，行成結論,選擇和優(yōu)化,甄別真?zhèn)?醫(yī)院青霉素皮試 藥品小白鼠試驗 甲型H1N1流感疫苗的接種試驗 安全帽超載試驗 蘋果嫁接移植試驗 彈簧床墊彈性測試試驗 天氣預報等,2.為什么要進行技術試驗？,長沙封存10噸海南有毒豇（jing)豆 中國寧波網(wǎng) 2010年03月01日 07:42 關注百姓 關愛生活 中國寧波網(wǎng)新聞熱線東塘融天集貿市場出售的海南豆角。 (賀文兵 攝記者 周 斌) 提示：10噸來自海南的豇豆(俗稱長豆角)，兩天前在進入馬王堆農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場準備銷售時，被檢測出三唑磷、克百威含量超標，長沙市相關職能部門迅速對該批貨物進行了封存。,第二組：做完了沙子和芝麻試驗，你們得出什么結果？認為技術試驗有何重要性？,第三組：1、國宇宙飛船上天之前可能會經(jīng)過哪些試驗？ 2、技術試驗有何重要性？,第四組：1、阿什塔比拉河橋為什么垮塌？ 2、有這個案例說明技術有何重要性？,第一組：通過農(nóng)藥含量檢測得出技術試驗有何重要 意義？,思考：,神舟飛船升天前可能會經(jīng)過哪些試驗？,如：模擬人試驗 重力梯度穩(wěn)定試驗， 電火箭試驗， 生物對空間環(huán)境的適應性試驗， 載人飛船生命保障系統(tǒng)和返回系統(tǒng)試驗 交會對接試驗， 無線電新頻段的傳輸試驗， 微波切換、基帶處理機、多點波束掃描天線、星間鏈路等通信衛(wèi)星新技術試驗， 數(shù)據(jù)中繼試驗， 移動通信試驗， 新遙感器飛行試驗和航天武器試驗 等。,神舟二號,神舟三號,發(fā)射時間：2002年3月25日22時15分 飛行時間/圈數(shù)：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(tài)與載人狀態(tài)完全一致?？纱摾飬s安坐了一名矮小結實的“小伙子”模擬人。據(jù)飛船系統(tǒng)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,神舟四號,發(fā)射時間：2002年12月30日0時40分 飛行時間/圈數(shù)：6天零18小時/108圈 搭載物品：除了送模擬人上天外，其他的空間細胞電融合儀等33件科研設備都是首次“上天”。,每發(fā)射一次，就前進一步。 在飛向太空的實踐中不斷完 善、優(yōu)化，正是神舟的軌跡， 神舟號到號火箭的發(fā)射， 這四枚火箭相對神舟號號7號而言 都可以說是在進行技術試驗。,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(jīng)技術試驗就投入了使用。是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。,案例給了我們什么啟發(fā)？,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(xié)和”飛機失事,技術試驗的重要性：,1.技術試驗是技術研究不可缺少的基本方法和手段，它對技術應用的實現(xiàn)起到了有力的保障作用。 2.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。,技術試驗的態(tài)度：科學嚴謹、細心、耐心,2.技術試驗的分類：,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(chǎn)品的高溫試驗、振動顛簸試驗等,高溫試驗,壓力試驗,性能試驗,視頻：抗拉性能試驗,視頻：抗彎性能試驗,優(yōu)化試驗,對試驗對象進行條件優(yōu)化或條件組合。 如農(nóng)業(yè)中不同的品種的對比試驗。,預測試驗,通過試驗，預測被試對象狀態(tài)的變化及產(chǎn)生的后果。如：老化試驗、天氣預測。,老化試驗,信息試驗,通過測量、采集、識別和處理信息來影響試驗效果。如測試駕駛司機是否酒后駕車 。,當然對技術試驗類型的劃分不是絕對的，有時同樣的試驗，因為目的的不同，也可以從不同的類型來理解。,一起來設計試驗,這里有幾塊板，你們設計一試驗，測試哪塊板的硬度好。 思考：測量板塊硬度的測試屬于什么試驗？（性能試驗） 用什么方法？,視頻：硬度測試試驗,小資料,（硬度試驗是材料試驗中最簡便的一種 ： 劃痕法 測得的硬度值表示材料抵抗表面局部斷裂的能力。 壓入法 測得的硬度值表示材料抵抗表面塑性變形的能力。 動力法 采用動態(tài)加載，測得的硬度值表示材料抵抗彈性變形的能力。）,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。,技術試驗的方法,袁隆平與雜交水稻的育成功,（1）優(yōu)選試驗法,運用數(shù)理統(tǒng)計的方法,選定若干次典型意義的試驗,邏輯地推出全部試驗所達到的最佳效果.,例：有沒有施肥水稻的對比試驗,例：袁隆平與雜交水稻的育種成功,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?。科鋵嵾@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(xiàn)的形式來模擬現(xiàn)實發(fā)生情況的方法.,如汽車的碰撞試驗就可以選用模擬試驗法進行試驗，在專用的場所模擬現(xiàn)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。,視頻:汽車碰撞試驗,視頻：娛樂風洞,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(xiàn)場效果。,（3）虛擬試驗法：,利用計算機技術來虛擬現(xiàn)實中的技術設計原型并進行試驗的方法稱為虛擬試驗法。,視頻：鳳凰號火星探測器模擬登陸動畫,視頻：神7航天員太空行模擬動畫,采用虛擬試驗方法特點？,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(jīng)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(shù)字化人體信息資源，經(jīng)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。,通過擴大和強化試驗對象的作用,以提高試驗效率的方法。汽車道路強化腐蝕試驗、高溫高濕試驗、鹽水搓板路試驗、強化壞路行駛試驗,（4）強化實驗法,視頻：材料沖擊試驗,高溫高濕試驗室,鹽水搓板路,鹽水噴霧室,強化壞路行駛,強化實驗法應用：,（5）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。,農(nóng)作物的嫁接或移植試驗（如橘子從長江以南移植到長江以北的種植試驗。這就是一種非常典型的移植試驗）。,同學們還知道些什么樣的移植試驗法的應用？,西瓜移植試驗、小白鼠、用動物試驗非典疫苗。,馬上行動,穩(wěn)定性,舒適度,結構強度,親自坐