技術(shù)試驗及其方法

1、 我們現(xiàn)在已經(jīng)能夠運用新材料、新工藝和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、制造出許許多多高精尖的機(jī)器設(shè)備。就拿飛行器來說，經(jīng)過短短一百多 年的努力，我們已經(jīng)從萊特兄弟制造的最簡單的飛機(jī)發(fā)展到飛向太空的宇宙飛船，而這一系列的發(fā)展過程，都要經(jīng)過一系列的科學(xué)技術(shù)試驗才能完成。技術(shù)試驗是技術(shù)活動中的一項重要內(nèi)容。什么是技術(shù)試驗？為什么要進(jìn)行技術(shù)試驗?zāi)?？技術(shù)試驗衛(wèi)星技術(shù)試驗衛(wèi)星 技術(shù)試驗衛(wèi)星是進(jìn)行新技術(shù)試驗或為應(yīng)用衛(wèi)星進(jìn)行試驗的衛(wèi)星。 人造衛(wèi)星在發(fā)射上天前必須經(jīng)過一系列的地面試驗，以考驗衛(wèi)星的技術(shù)性能。但是地面環(huán)境畢竟不同于天上，在地面上試驗完了還必須上天試一試。無論哪個國家在發(fā)射每一種應(yīng)用衛(wèi)星之初，都要發(fā)射一些技術(shù)試驗衛(wèi)星

2、。美國的返回式衛(wèi)星就是在發(fā)射了12 顆技術(shù)試驗衛(wèi)星后才掌握了衛(wèi)星回收技術(shù)的。19641964年年1010月月1616日我國第日我國第一顆原子彈一顆原子彈試驗成功！試驗成功！我國第我國第21顆返回式科學(xué)與技術(shù)試驗衛(wèi)星在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心由顆返回式科學(xué)與技術(shù)試驗衛(wèi)星在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心由“長征二號丙長征二號丙”運載火箭發(fā)射運載火箭發(fā)射 例如我們每天看到的中央和其他省市的電視節(jié)目都是通過通訊衛(wèi)星傳送的，而每天的天氣預(yù)報則是根據(jù)氣象衛(wèi)星測出的，這些衛(wèi)星在投入正式運營以前都要經(jīng)過一系列的試驗。 自從我國在1970年發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星以來，經(jīng)過30多年的努力，我國不但可以發(fā)射各種用途的衛(wèi)星，在2003年

3、10月15號我國又成功發(fā)射了神舟5號宇宙載人飛船。2005年10月12日我國又成功發(fā)射了神舟6號宇宙載人飛船。 我國宇宙飛船載人前試驗飛行次數(shù)：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(lián)載人前飛船試驗次數(shù)： 共9次5次成功，4次失敗美國載人前飛船試驗次數(shù)： 共8次 5次成功，3次失敗神神舟舟一一號號發(fā)射時間：1999年11月20日6時30分7秒飛行時間/圈數(shù)：21小時11分/14圈搭載物品： 一是旗類，中華人民共和國國旗等神舟二號神舟二號發(fā)射時間：發(fā)射時間：20012001年年1

4、 1月月1010日日1 1時時0 0分分3 3秒秒飛行時間飛行時間/ /圈數(shù)：圈數(shù)：6 6天零天零1818小時小時/108/108圈圈試驗項目：我國第一試驗項目：我國第一艘正樣無人飛船。艘正樣無人飛船。 神舟三號送模擬人送模擬人上天試驗上天試驗發(fā)射時間：發(fā)射時間：2002年年3月月25日日22時時15分分飛行時間飛行時間/圈數(shù)：圈數(shù)：6天零天零18小時小時/108圈圈試驗項目：試驗項目：“神舟神舟”三號是一艘正樣無三號是一艘正樣無人飛船，飛船技術(shù)人飛船，飛船技術(shù)狀態(tài)與載人狀態(tài)完狀態(tài)與載人狀態(tài)完全一致。全一致。 神舟四號神舟四號送模擬人送模擬人上天試驗上天試驗發(fā)射時間：發(fā)射時間：2002年年12

5、月月30日日0時時40分分飛行時間飛行時間/圈數(shù)：圈數(shù)：6天天零零18小時小時/108圈圈搭載物品：除了大氣搭載物品：除了大氣成分探測器等成分探測器等19件設(shè)件設(shè)備已經(jīng)參加過此前的備已經(jīng)參加過此前的飛行試驗外，其他的飛行試驗外，其他的空間細(xì)胞電融合儀等空間細(xì)胞電融合儀等33件科研設(shè)備都將是件科研設(shè)備都將是首次首次“上天上天”。等等。等等。 神舟五號神舟五號發(fā)射時間：2003年10月15日9時整飛行時間/圈數(shù)：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(nèi)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。 一項新產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)出來后一項新

6、產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)出來后,其設(shè)其設(shè)計是否合理計是否合理,性能和質(zhì)量是否符合要求性能和質(zhì)量是否符合要求,都需要通過技術(shù)試驗來驗證。都需要通過技術(shù)試驗來驗證。 從上面的數(shù)據(jù)可以看出，我國在最短的時間內(nèi)，在最少的試驗次數(shù)下成功的進(jìn)行了載人的航天飛行。通過上面的試驗我們知道：結(jié)論結(jié)論 我們可以通過技術(shù)試驗來驗證設(shè)計是否達(dá)到目的，還有可能發(fā)現(xiàn)新的問題、優(yōu)化以后的設(shè)計。 例如我們乘坐的汽車，汽車機(jī)車在生產(chǎn)或大修出來后也要經(jīng)過技術(shù)檢驗和測試后才能投入使用。 從錄像可以看出,技術(shù)試驗不僅是檢驗產(chǎn)品設(shè)計成功與否的手段,也是發(fā)現(xiàn)問題、探究規(guī)律,優(yōu)化設(shè)計方案的前提。這就是我們今天要講的技術(shù)試驗及其方法。你在日常生活中接觸

7、到了哪些技術(shù)試驗？你在日常生活中接觸到了哪些技術(shù)試驗？ 藥品小白鼠試驗、愛滋病疫苗的接種試驗、計算機(jī)性能測試（優(yōu)化大師的使用）一、什么是技術(shù)試驗？人們?yōu)榱四撤N目的所進(jìn)行的嘗試、檢驗、優(yōu)化等探索性實踐活動稱技術(shù)試驗。青霉素皮下注射試驗青霉素皮下注射試驗如果不做這些技術(shù)試驗結(jié)果會怎樣呢如果不做這些技術(shù)試驗結(jié)果會怎樣呢? 閱讀案例：閱讀案例： 阿什塔比拉大橋的垮塌阿什塔比拉大橋的垮塌 二、技術(shù)試驗的重要性二、技術(shù)試驗的重要性加加拿拿大大魁魁北北克克大大橋橋這座大橋本該是美國著名設(shè)計師特奧多羅庫帕的一個真正有價值的不朽杰作。庫帕曾稱他的設(shè)計是“最佳、最省的”，自我陶醉于他的設(shè)計，而忘乎所以地把大橋的長

8、度由原來的500米加到600米，以 成為當(dāng)時世界上最長的橋。 橋的建設(shè)速度很快，施工組織也很完善。正當(dāng)投資修建這座大橋的人士開始考慮如何為 大橋剪彩時，人們忽然聽到一陣震耳欲聾的巨響大橋的整個金屬結(jié)構(gòu)垮了：19000噸鋼 材和86名建橋工人落入水中，只有11人生還。由于庫帕的過分自信而導(dǎo)致了一場悲劇。從以上案例能給我們什么啟示呢從以上案例能給我們什么啟示呢?如果不進(jìn)行技術(shù)試驗,你不可能了解材料的性能,產(chǎn)品的性能,不能發(fā)現(xiàn)設(shè)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(shè)計方案進(jìn)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建筑，我們就要縮小比例，用模型進(jìn)行試驗。所以,無

9、論什么產(chǎn)品,大到航天飛機(jī),小到吃穿用的生活用品,設(shè)計制造出來的產(chǎn)品都要進(jìn)行一系列的試驗,來檢驗?zāi)愕脑O(shè)計是否合理,性能是否達(dá)到要求。馬上行動馬上行動李寧自己動手制作了一個小板凳，他進(jìn)行了如下的小試驗來檢驗小板凳承重力和穩(wěn)定性，你認(rèn)為他的做法合理嗎?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該小凳的承重力。2. 在小凳上固定一個特制的擋風(fēng)屏障，用電風(fēng)扇在一定距離之外吹風(fēng)，由遠(yuǎn)及近移動，風(fēng)力由小漸大，記錄擋風(fēng)屏障連同小凳一起倒下時電風(fēng)扇與小凳之間的距離以及電風(fēng)扇的風(fēng)力。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(yīng)該做而第二個試驗不必做。由此也可以看出,對

10、不同用途的產(chǎn)品,其功能不同,用途不同，用來檢驗的方法也有所不同1.按應(yīng)用范圍分類按應(yīng)用范圍分類農(nóng)業(yè)試驗農(nóng)業(yè)試驗工業(yè)試驗工業(yè)試驗國防試驗國防試驗科學(xué)試驗科學(xué)試驗2.按目的分類按目的分類性能試驗性能試驗優(yōu)化試驗優(yōu)化試驗預(yù)測試驗預(yù)測試驗信息試驗信息試驗三、技術(shù)試驗的分類三、技術(shù)試驗的分類 性能試驗：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、低溫試驗，震動顛簸試驗等。優(yōu)化試驗：優(yōu)化試驗：對試驗對象進(jìn)行條件優(yōu)化組合，如農(nóng)業(yè)對不同品種的種子對比試驗。預(yù)測試驗：預(yù)測試驗：通過試驗，預(yù)測對象的狀態(tài)變化和產(chǎn)生的后果。信息試驗：信息試驗：通過測量

11、、采集、識別和處理信息來影響試驗效果。四四.技術(shù)試驗的方法技術(shù)試驗的方法 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(dá)到的最佳效果，這種試驗方法稱為優(yōu)選試驗法。如不同品種水稻的對比試驗不同品種水稻的對比試驗等。 模擬試驗法通過再現(xiàn)的形式來模擬現(xiàn)實發(fā)生情況，用模擬的系統(tǒng)結(jié)合實際的系統(tǒng)裝置通過模擬的環(huán)境和條件來進(jìn)行研究、分析或試驗的方法。如：飛行器的風(fēng)洞飛行器的風(fēng)洞試驗；船舶的船體試驗；神州飛船用試驗；船舶的船體試驗；神州飛船用模擬人試驗工作艙內(nèi)人的生存環(huán)境模擬人試驗工作艙內(nèi)人的生存環(huán)境等。 上海東方上海東方明珠塔模型明珠塔模型在風(fēng)洞試驗在風(fēng)洞試驗室中作抗強室中作

12、抗強風(fēng)試驗。風(fēng)試驗。虛擬試驗法利用計算機(jī)技術(shù)來虛擬現(xiàn)實中的技術(shù)設(shè)計原型并進(jìn)行試驗的方法稱為虛擬試驗法。如用計算機(jī)模擬“勇氣”號火星探測器登陸火星表面的場景效果。 強化試驗法通過擴(kuò)大和強化試驗對象的作用，以提高試驗效率的方法稱為強化試驗法。檢測產(chǎn)品的抗壓性能時可采用強化試驗法，選用專用的壓力設(shè)備，對產(chǎn)品施加一定的壓力，來考察產(chǎn)品承受壓力的最大限度，這是強化外力對產(chǎn)品作用的試驗方法。如飛機(jī)極限速度試驗移植試驗法在相互具有差異的事物之間，將某些共同相關(guān)的因素從一物移植到另一物進(jìn)行試驗，這樣的方法就是移植試驗法。如橘子從長江以南移植到長江以北的種植試驗。 穩(wěn)定性穩(wěn)定性舒適度舒適度結(jié)構(gòu)強度結(jié)構(gòu)強度親自坐

13、在椅子上感受一下親自坐在椅子上感受一下放一些重物在椅子上放一些重物在椅子上,看是看是否能承受否能承受用手左右晃一晃用手左右晃一晃,看是否穩(wěn)看是否穩(wěn)定定請的測試內(nèi)容和相應(yīng)的試驗方法連起來請的測試內(nèi)容和相應(yīng)的試驗方法連起來五五.技術(shù)試驗的實施與報告的寫作技術(shù)試驗的實施與報告的寫作(1)技術(shù)試驗的實施步驟技術(shù)試驗的實施步驟1.制定計劃制定計劃2.抽取樣本抽取樣本4.分析數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)3.進(jìn)行試驗進(jìn)行試驗5.得出結(jié)論得出結(jié)論(2)技術(shù)試驗者應(yīng)具備什么品質(zhì)技術(shù)試驗者應(yīng)具備什么品質(zhì)?科學(xué)的精神科學(xué)的精神嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度頑強的毅力頑強的毅力試驗報告的內(nèi)容：試驗報告的內(nèi)容：1. 1.試驗?zāi)康?；試驗?zāi)康模?.2.試驗準(zhǔn)備（材料、儀器、工具和設(shè)備）；試驗準(zhǔn)備（材料、儀器、工