第二章技術(shù)試驗(yàn)

第三節(jié)技術(shù)試驗(yàn)及其方法目錄010203什么是技術(shù)試驗(yàn)技術(shù)試驗(yàn)的方法技術(shù)試驗(yàn)的實(shí)施與報(bào)告寫作04技術(shù)試驗(yàn)在設(shè)計(jì)中的作用一、什么是技術(shù)試驗(yàn)神舟五號(hào)

楊利偉神舟六號(hào)費(fèi)俊龍聶海勝神舟七號(hào)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(jié)實(shí)的“小伙子”。神舟三號(hào)搭乘南通靈芝等神舟二號(hào)神舟一號(hào)搭載國旗等神舟四號(hào)送模擬人等上天試驗(yàn)我國宇宙飛船載人前試驗(yàn)飛行次

中國神舟號(hào)：4次

神舟1號(hào)1999年11月20日神舟2號(hào)2001年1月10日神舟3號(hào)2002年3月25日神舟4號(hào)2002年12月30日前蘇聯(lián)載人前飛船試驗(yàn)次數(shù)：共7次美國載人前飛船試驗(yàn)次數(shù)：共8次如果不進(jìn)行神舟1號(hào)到4號(hào)的發(fā)射，只要技術(shù)先進(jìn)，直接發(fā)射神舟5號(hào)行不行？一項(xiàng)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)出來后，其設(shè)計(jì)是否合理，性能和質(zhì)量是否符合要求，都需要通過技術(shù)試驗(yàn)來驗(yàn)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(jìn)行了神舟１號(hào)到４號(hào)火箭的發(fā)射，這四枚火箭相對(duì)神舟５號(hào)６號(hào)7號(hào)而言都可以說是在進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)。

那么到底什么是技術(shù)試驗(yàn)?zāi)?？技術(shù)試驗(yàn)：在技術(shù)活動(dòng)中，為了某種目的所進(jìn)行的嘗試、檢驗(yàn)、優(yōu)化等探索性實(shí)踐活動(dòng)。[案例分析]阿什塔比拉河橋的垮塌斯托恩對(duì)這種較新的材料過于信任，未經(jīng)技術(shù)試驗(yàn)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(yán)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(wǎng)熱線消息,2005年9月26日，濟(jì)南歷城區(qū)一位70多歲的老人因?yàn)榭人?、胸悶到醫(yī)院就診，醫(yī)生在沒有做皮膚試驗(yàn)的情況下注射抗生素藥物，結(jié)果老人在醫(yī)生不在現(xiàn)場的情況下發(fā)生過敏反應(yīng)，后經(jīng)搶救無效死亡。如果不進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn),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(jì)中的問題,不能避免事故的發(fā)生,如果事先對(duì)材料的性能和設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了試驗(yàn),將會(huì)最大限度降低失誤，避免損失。對(duì)于一些大型建筑工程，我們就要縮小比例，用模型進(jìn)行試驗(yàn)。所以,無論什么產(chǎn)品,小到吃穿用的生活用品，大到航天飛機(jī),設(shè)計(jì)制造出來的產(chǎn)品都要進(jìn)行一系列的試驗(yàn),來檢驗(yàn)?zāi)愕脑O(shè)計(jì)是否合理,性能是否達(dá)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(jìn)行投入使用前的荷載試驗(yàn)時(shí)坍塌

。10輛用來測(cè)試的卡車隨橋身墜下后報(bào)廢，一名卡車司機(jī)左腿骨折另有兩人輕傷，包括一名清華學(xué)生。技術(shù)試驗(yàn)的作用1.通過技術(shù)試驗(yàn)，可以使設(shè)計(jì)得以改進(jìn)和完善。2.通過技術(shù)試驗(yàn)，可以將設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)和失誤降到最低。你在日常生活中接觸到了哪些技術(shù)試驗(yàn)？醫(yī)院青霉素皮試藥品小白鼠試驗(yàn)計(jì)算機(jī)性能測(cè)試（優(yōu)化大師的使用）汽車顏色安全性能測(cè)試課外閱讀：技術(shù)原因造成的----十件悲?。?）“瓦薩”號(hào)沉沒（2）海厄特?cái)z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(hào)和“愛琴海艦長”號(hào)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(jī)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(gè)特制的擋風(fēng)屏障用電風(fēng)扇在一定距離之外吹風(fēng)，電扇由遠(yuǎn)及近移動(dòng)，風(fēng)力由小變大，記錄屏障連同小凳一同倒下時(shí)電風(fēng)扇與小凳之間的距離以及電風(fēng)扇的風(fēng)力.馬上行動(dòng)：李寧同學(xué)自己做了兩個(gè)小試驗(yàn)來檢驗(yàn)小凳的承重力和穩(wěn)定性，你認(rèn)為他的試驗(yàn)合理嗎？分析板凳承重測(cè)試試驗(yàn)凳子的承重力和穩(wěn)定性主要決定于凳腿對(duì)地面的支撐力和角度、所以第一個(gè)試驗(yàn)應(yīng)該做而第二個(gè)試驗(yàn)不必做。由此也可以看出,對(duì)不同用途的產(chǎn)品,其功能不同,用途不同，用來檢驗(yàn)的方法也有所不同。技術(shù)試驗(yàn)的分類1.按應(yīng)用范圍分類農(nóng)業(yè)試驗(yàn)工業(yè)試驗(yàn)國防試驗(yàn)科學(xué)試驗(yàn)2.按目的分類優(yōu)化試驗(yàn)預(yù)測(cè)試驗(yàn)性能試驗(yàn)提高質(zhì)量、產(chǎn)量、性能、效益等受淋雨、撞擊等的結(jié)果狀態(tài)信息試驗(yàn)研究行人保護(hù)裝置采集數(shù)據(jù)抗拉力、沖擊力，耐高低溫等性能試驗(yàn)

通過改變所給的條件，測(cè)量試驗(yàn)對(duì)象的狀態(tài)變化并分析其原因，明確試驗(yàn)對(duì)象的性能或性能故障.如對(duì)產(chǎn)品的高溫試驗(yàn)、振動(dòng)顛簸試驗(yàn)等高溫試驗(yàn)壓力試驗(yàn)在技術(shù)發(fā)展的漫長過程中，人們總結(jié)了許多技術(shù)試驗(yàn)的方法。這些方法有著各自的特點(diǎn)，同時(shí)也有著各自的適用范圍和作用。

下面我們來對(duì)常用的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)。運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法，選定若干次典型意義的試驗(yàn)，邏輯地推出全面試驗(yàn)所達(dá)到的最佳效果。1.優(yōu)選試驗(yàn)法二、技術(shù)試驗(yàn)的方法袁隆平雜交水稻試驗(yàn)為了找到棉花的良種，在相同的自然環(huán)境和管理?xiàng)l件下，通過種植不同品種的棉花進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，最后確定一種高產(chǎn)的、抗病蟲害能力強(qiáng)、棉纖維質(zhì)量符合要求、易管理的棉花品種進(jìn)行推廣。不同品種棉花抗棉鈴蟲的對(duì)比試驗(yàn)不同品種水稻的對(duì)比試驗(yàn)1.優(yōu)選試驗(yàn)法煉鋼溫度調(diào)試通過來回幾個(gè)有代表性的溫度試驗(yàn)得出最佳溫度值。優(yōu)選安全帽試驗(yàn)通過隨機(jī)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(yàn)法的應(yīng)用？優(yōu)選試驗(yàn)法有很多。比如說我們前面講到了神舟５號(hào)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(shí)這里也用到了優(yōu)選試驗(yàn)法，當(dāng)時(shí)一定是在所有的航天員中反復(fù)的選擇、比較，最后認(rèn)為楊利偉最合適所以選他。我們要制造某種特種鋼的時(shí)候，需要向鋼里面加入某種元素。要用優(yōu)選試驗(yàn)法來測(cè)定加入某種元素的量。2.模擬試驗(yàn)法

通過再現(xiàn)的形式來模擬現(xiàn)實(shí)發(fā)生情況的方法。模擬太空飛行飛機(jī)風(fēng)洞試驗(yàn)在專用的場所模擬現(xiàn)實(shí)中的撞車事故，以考察汽車的性能。采用這種方法進(jìn)行試驗(yàn)，可以減小風(fēng)險(xiǎn)，提高效率。汽車碰撞試驗(yàn)視頻汽車安全座椅碰撞試驗(yàn)4款產(chǎn)品3款不合格問題：為什么用模擬人試驗(yàn)？用模擬人試驗(yàn)可以檢測(cè)在事故發(fā)生時(shí)撞擊對(duì)人體造成的傷害，從而總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，改善汽車的安全性能設(shè)計(jì)，降低風(fēng)險(xiǎn)。大壩模擬試驗(yàn)2.模擬試驗(yàn)法模擬試驗(yàn)可以通過縮小或放大比例來模擬所設(shè)計(jì)的現(xiàn)場效果。3.虛擬試驗(yàn)法利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來虛擬現(xiàn)實(shí)中的技術(shù)設(shè)計(jì)原形并進(jìn)行試驗(yàn)的方法。用計(jì)算機(jī)模擬“勇氣號(hào)”火星探測(cè)儀登陸火星表面。虛擬勇氣號(hào)登錄火星虛擬飛機(jī)迫降試驗(yàn)

采用虛擬試驗(yàn)技術(shù)，很多試驗(yàn)可以在計(jì)算機(jī)上完成，大大縮短研制周期與研制經(jīng)費(fèi)。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(jì)算機(jī)模擬構(gòu)造出虛擬人，可以開展無法在自然人身上進(jìn)行的一系列診斷與治療研究。采用虛擬試驗(yàn)方法比傳統(tǒng)的方法有什么好處？模擬試驗(yàn)法和虛擬實(shí)驗(yàn)法的區(qū)別：模擬試驗(yàn)法：以再現(xiàn)的形式模擬現(xiàn)實(shí)發(fā)生的情況的試驗(yàn)方法。虛擬試驗(yàn)法：利用計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)中的技術(shù)設(shè)計(jì)原形進(jìn)行的試驗(yàn)方法。4.強(qiáng)化試驗(yàn)法通過擴(kuò)大對(duì)試驗(yàn)對(duì)象的作用，以提高試驗(yàn)效率的方法。用承載重物的方法對(duì)小板凳進(jìn)行試驗(yàn)屬于什么試驗(yàn)方法呢？箱梁抗靜載試驗(yàn)箱梁高溫高濕試驗(yàn)室鹽水搓板路鹽水噴霧室強(qiáng)化壞路行駛汽車相關(guān)的強(qiáng)化試驗(yàn)法東海大橋主通航孔進(jìn)行荷載試驗(yàn)荷載試驗(yàn)?zāi)康?了解橋梁結(jié)構(gòu)受力性能及技術(shù)狀態(tài)，驗(yàn)證橋梁的抗風(fēng)性能

東海大橋主通航孔進(jìn)行荷載試驗(yàn)24輛總重達(dá)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(dòng)！檢測(cè)人員通過7個(gè)控制點(diǎn)上的監(jiān)測(cè)儀器，測(cè)出了橋面在重壓下的變形情況數(shù)據(jù)。隨后，這些車輛三三兩兩結(jié)伴而行，分別以每小時(shí)10公里、20公里、40公里、60公里的時(shí)速駛過大橋。檢測(cè)人員還分別測(cè)試了大橋的抗風(fēng)、抗震等性能。

安全帽的強(qiáng)化試驗(yàn)在相互有差異的事物之間，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(yàn)。5、移植試驗(yàn)法其他：創(chuàng)新試驗(yàn)法、中間試驗(yàn)法、工業(yè)試驗(yàn)法等等。人工心臟移植橘子移植人臉移植視頻馬上行動(dòng)穩(wěn)定性舒適度結(jié)構(gòu)強(qiáng)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(qǐng)將椅子測(cè)試內(nèi)容和相應(yīng)的試驗(yàn)操作連起來。(1)技術(shù)試驗(yàn)的實(shí)施包括①制定計(jì)劃②抽取樣本④分析數(shù)據(jù)③進(jìn)行試驗(yàn)⑤得出結(jié)論四、技術(shù)試驗(yàn)的實(shí)施與報(bào)告的寫作技術(shù)試驗(yàn)實(shí)施過程不是一帆風(fēng)順，也會(huì)出現(xiàn)意外。猶太裔加拿大科學(xué)家：斯洛廷案例分析《當(dāng)核材料接近臨界值》P41鄧稼先與核彈試驗(yàn)中國科學(xué)家：鄧稼先

1979年9月13日的空投核試驗(yàn)，降落傘未打開，導(dǎo)致核彈落地未爆炸，卻撞成碎片。期間，他為了找到試驗(yàn)失敗原因，不讓別人去，自己卻進(jìn)入事故地點(diǎn)察看。最終導(dǎo)致英年早逝。討論：人們?cè)诩夹g(shù)試驗(yàn)中可能會(huì)遭遇不可預(yù)料的危險(xiǎn)，甚至有人為了獲得資料在試驗(yàn)中英勇獻(xiàn)身，你對(duì)此有什么體會(huì)？鄧稼先斯洛廷技術(shù)試驗(yàn)是一種探索性的實(shí)踐活動(dòng)，需要試驗(yàn)者具有科學(xué)的精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，技術(shù)試驗(yàn)往往要經(jīng)歷一個(gè)曲折的過程，需要試驗(yàn)這擁有頑強(qiáng)的毅力。思考和討論：

不同的技術(shù)試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)該呈現(xiàn)哪些共同的內(nèi)容呢？①試驗(yàn)?zāi)康模虎谠囼?yàn)準(zhǔn)備；（材料、儀器、工具和設(shè)備）③試驗(yàn)步驟；④試驗(yàn)記錄；⑤試驗(yàn)總結(jié)。（2）試驗(yàn)報(bào)告的寫作注意：試驗(yàn)報(bào)告撰寫案例閱讀P41《紙張的結(jié)構(gòu)造型與強(qiáng)度的關(guān)系的試驗(yàn)報(bào)告》１．試驗(yàn)報(bào)告的文字應(yīng)力求簡明扼要。２．試驗(yàn)記錄應(yīng)該完整和真實(shí)。３．記錄內(nèi)容應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)的全過程。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象反常時(shí)應(yīng)做出明顯標(biāo)記，做詳細(xì)記錄。４．為了數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，試驗(yàn)應(yīng)重復(fù)多次。5．技術(shù)試驗(yàn)完成后要分析和總結(jié)試驗(yàn)結(jié)論。四、技術(shù)試驗(yàn)在設(shè)計(jì)中的作用在技術(shù)活動(dòng)中，技術(shù)試驗(yàn)是必不可少的。在技術(shù)設(shè)計(jì)后期，進(jìn)行綜合性的整體試驗(yàn)可為設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)提供準(zhǔn)確、客觀的依據(jù)，同時(shí)也可發(fā)現(xiàn)問題、深化認(rèn)識(shí)、推動(dòng)技術(shù)設(shè)計(jì)的發(fā)展。請(qǐng)你為檢測(cè)臺(tái)燈的穩(wěn)固性設(shè)計(jì)幾種試驗(yàn)方法，下節(jié)課交流。練習(xí)：P43第3小題。小結(jié)1.按應(yīng)用范圍分類農(nóng)業(yè)試驗(yàn)工業(yè)試驗(yàn)國防試驗(yàn)科學(xué)試驗(yàn)2.按目的分類性能試驗(yàn)優(yōu)化試驗(yàn)預(yù)測(cè)試驗(yàn)信息試驗(yàn)技術(shù)試驗(yàn)方法優(yōu)選試驗(yàn)法模擬試驗(yàn)法虛擬試驗(yàn)法強(qiáng)化試驗(yàn)法移植試驗(yàn)法……※同樣的試驗(yàn)，因?yàn)槟康牟煌?，可以從不同的類型來理解。技術(shù)試驗(yàn)分類技術(shù)試驗(yàn)：在技術(shù)活動(dòng)中，為了某種目的所進(jìn)行的嘗試、檢驗(yàn)、優(yōu)化等探索性實(shí)踐活動(dòng)。技術(shù)試驗(yàn)具有重要作用！本章小結(jié)技術(shù)世界異彩紛呈，技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn)，設(shè)計(jì)在其中起著舉足輕重的作用。設(shè)