資源簡(jiǎn)介

三、技術(shù)試驗(yàn)及其方法
學(xué)習(xí)目標(biāo)
了解技術(shù)試驗(yàn)的重要性；能進(jìn)行簡(jiǎn)單的技術(shù)試驗(yàn)，并寫出試驗(yàn)報(bào)告。
1、什么是技術(shù)試驗(yàn)
我們通常將技術(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)稱為技術(shù)試驗(yàn)。技術(shù)試驗(yàn)是技術(shù)活動(dòng)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，在技術(shù)發(fā)明、技術(shù)革新、技術(shù)推廣等活動(dòng)中，它不僅是對(duì)技術(shù)成功與否的驗(yàn)證，更是發(fā)現(xiàn)問題、探究規(guī)律、優(yōu)化技術(shù)的關(guān)鍵。
案例分析
技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星
技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星是進(jìn)行新技術(shù)試驗(yàn)或?yàn)閼?yīng)用衛(wèi)星進(jìn)行試驗(yàn)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(yàn)，以考驗(yàn)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(yàn)完了還必須上天試一試。無論哪個(gè)國(guó)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(yàn)衛(wèi)星。美國(guó)的返回式衛(wèi)星就是在發(fā)射了12顆技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星后才掌握了衛(wèi)星回收技術(shù)的。
討論
1、為什么要進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)？
2、你在日常生活中接觸了哪些技術(shù)試驗(yàn)？請(qǐng)舉例說明。
鏈接
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案例分析
阿什塔比拉河橋的垮塌
過去，美國(guó)橋梁設(shè)計(jì)界一直采用可靠的豪威木制桁架結(jié)構(gòu)。1863年，克里夫蘭的鐵路巨頭斯托恩驕傲地宣稱，他們?cè)跇蛄涸O(shè)計(jì)技術(shù)上取得了一項(xiàng)重大進(jìn)步，即橋梁的建筑材料全部采用鐵制材料。然而，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。事實(shí)上，全部使用鐵制材料建造橋梁存在實(shí)質(zhì)性的缺陷：這種鐵制橋梁是靠壓力將各部分裝配在一起的，如果有一個(gè)接合處發(fā)生移動(dòng)，則整個(gè)結(jié)構(gòu)都會(huì)隨之移動(dòng)。
果然，在1876年12月29日，當(dāng)一列旅客列車經(jīng)過阿什塔比拉河橋時(shí)，一個(gè)內(nèi)部隱藏著氣泡的鐵架發(fā)生斷裂，整個(gè)橋梁隨之倒塌，100多名旅客在事故中喪生。阿什塔比拉河橋垮塌成為美國(guó)歷史上最為嚴(yán)重的橋梁垮塌事故。
思考
這個(gè)案例給了我們什么啟發(fā)？
技術(shù)試驗(yàn)是技術(shù)研究不可缺少的基本方法和手段，它對(duì)技術(shù)應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)起到了有力的保障作用。通過技術(shù)試驗(yàn)，可以使設(shè)計(jì)得以改進(jìn)和完善，將設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)和失誤降到最低。
馬上行動(dòng)
李寧自己動(dòng)手制作了一個(gè)小板凳，他進(jìn)行了如下的小試驗(yàn)來檢驗(yàn)小板凳承重力和穩(wěn)定性，你認(rèn)為他的做法合理嗎？
1、在小板凳上逐步加重物，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(gè)特制的擋風(fēng)屏障，用電風(fēng)扇在一定距離之外吹風(fēng)，電風(fēng)扇由遠(yuǎn)及近移動(dòng)，風(fēng)力由小漸大，記錄擋風(fēng)屏障連同小凳一起倒下時(shí)電風(fēng)扇與小凳之間的距離以及電風(fēng)扇的風(fēng)力。
對(duì)技術(shù)試驗(yàn)，我們可以根據(jù)應(yīng)用的范圍不同進(jìn)行分類，如農(nóng)業(yè)試驗(yàn)、工業(yè)試驗(yàn)、國(guó)防試驗(yàn)、科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)等，還可以根據(jù)目的的不同進(jìn)行分類，如性能試驗(yàn)、優(yōu)化試驗(yàn)、預(yù)測(cè)試驗(yàn)、信息試驗(yàn)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（低）溫試驗(yàn)、振動(dòng)顛簸試驗(yàn)等。
小資料
以下是用專用的測(cè)量?jī)x器測(cè)試材料的一些性能的示意圖。
優(yōu)化試驗(yàn)：對(duì)試驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行條件優(yōu)化或條件組合，如農(nóng)業(yè)中不同品種的對(duì)比試驗(yàn)。
預(yù)測(cè)試驗(yàn)：通過試驗(yàn)，預(yù)測(cè)被試對(duì)象狀態(tài)的變化及產(chǎn)生的后果，如可以通過老化試驗(yàn)預(yù)測(cè)零件老化后的結(jié)果。
閱讀
對(duì)安全帽的超載試驗(yàn)
香港科技大學(xué)在對(duì)安全帽預(yù)測(cè)的超載試驗(yàn)中，選擇三種最典型、最常用品牌的安全帽（分別為A、B和C）進(jìn)行了全面的沖擊試驗(yàn)和評(píng)估。
據(jù)ISO3873—1977安全標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)沖擊能量為50J時(shí)，如果安全帽所傳送的最大沖擊力超過5000N，或者當(dāng)沖擊后安全帽破裂時(shí)，安全帽就不再具有保護(hù)頭部安全的功能。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，所有安全帽都能順利通過標(biāo)準(zhǔn)沖擊試驗(yàn)。但是，在100J的沖擊能量下，A和B安全帽所傳送的最大沖擊力分別超過7000N和8000N，盡管從帽殼上看不出損壞，它卻失去部分保護(hù)作用。然而，同樣情況下，C安全帽所傳送的最大沖擊力還保持在3000N以下，仍對(duì)頭部有可靠的保護(hù)作用。因而，從抗沖擊的角度考慮，C安全帽為最優(yōu)。
信息試驗(yàn)：通過測(cè)量、采集、識(shí)別和處理信息來影響試驗(yàn)效果。
應(yīng)當(dāng)注意到，對(duì)技術(shù)試驗(yàn)類型的劃分不是絕對(duì)的，有時(shí)同樣的試驗(yàn)，因?yàn)槟康牟煌部梢詮牟煌念愋蛠砝斫狻?br/>鏈接
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