第二章 技术世界中的设计
第四节 设计试验及其方法
班级_________ 学号 __________ 姓名 ___________ 教师评价 ________
一、【目标导航】
1.通过实践体验,阐述技术试验的意义,理解技术试验的常见类型和常用方法。
2.通过案例分析,总结技术试验报告的内容和需注意的问题,尝试为某一具体技术试验撰写试验报告。
二、【自主学习】
1.技术试验
(1)含义:技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验等探索性实践活动称为技术试验。
(2)重要性:改进和完善设计,将设计风险和失误降到最低,对技术应用的实现起到了有力的保障作用。
2.技术试验的常用方法:
(1) :运用数理统计的方法,选定若干次典型意义的试验,逻辑地推出全部试验所达到的最佳效果(例:不同品种水稻的对比试验等)。
(2) :通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法(例:汽车碰撞试验;大坝水利试验(缩小比例模拟))。
(3) :利用计算机来虚拟现实中的技术设计原型并进行试验的方法(例:计算机虚拟火星探测器模拟登陆动画等(用计算机模拟)。
(4) :通过扩大和强化试验对象的作用,以提高试验效率的方法(例:砖块等施工材料的抗压试验、耐火试验、水管抗压试验(不可过度强化))。
(5) :在相互具有差异的事物之间,将某些共同相关的因素从一个物体移植到另一个物体进行试验(如:橘子从长江以南移植到长江以北的种植试验)。
三、【当堂检测】
1. IC芯片的设计与制造中要进行各种测试,如:计算机仿真测试、封装测试、芯片可靠性测试(如:环境试验和寿命试验)等,这些测试中未涉及的试验方法( )
A.模拟试验法 B.强化试验法
C.优选试验法 D.虚拟试验法
2.如图所示是一款材料硬度测试计,可用于测定合成皮革等材料硬度。选用不同硬度的铅笔对合成皮革表面进行仿真刮破试验,以测试皮革的硬度(或韧性)。该试验的方法属于( )
A.优选试验法 B.强化试验法
C.模拟试验法 D.虚拟试验法
3.空气弹簧是地铁车辆振生动和噪声控制的重要部件之一。测试空气弹簧需要在高强度扭转试验平台上,在载荷为120KN的压力下进行六十万次疲劳试验,以此来测试并判断空气弹簧在地铁正常使用时的情况。该试验的方法属于( )
A.虚拟试验法 B.模拟试验法
C.强化试验法 D.优选试验法
4.2018年7月12日国产C919大型民用飞机顺利完成了全机静力试验。静力试验是让飞机在地面静止状态下,模拟飞机飞行和在地面着陆时的受力情况,测试飞机承受的极限载荷。该试验涉及到的技术试验方法有( )
A.模拟试验法 虚拟试验法 B.模拟试验法 强化试验法
C.移植试验法 虚拟试验法 D.强化试验法 移植试验法
5.某厂家生产设计了一款电冰箱,想要对其进行可靠性试验。下列试验方法不合理的是( )
A.采用强化试验法对冰箱门做30万次的开闭极限试验现
B.采用模拟试验法将冰箱提高到搬运的正常高度后瞬间让其自由落体坠落可
C.采用模拟试验法将冰箱拉升一定程度后让其冲向斜面下方的固定钢板,进行斜面冲击实验
D.采用虚拟试验法对冰箱电路的使用寿命进行耐久性测试
6.如图所示的小木桥,需要用技术试验来验证它的承重能力,下列方法中合理的是( )
A.桥上站满人直到桥断裂
B.桥中央放足够重物检测木桥的变形程度
C.用斧子砍,看材料是否硬
D.多雨季节观察小木桥表面的腐蚀程度
7.如图所示为便携式三腿折叠凳,使用者只需提起凳面甲侧,凳面和凳脚会自然折叠;而提起乙侧,经由巧妙设计的三脚支架便会在重力作用下毫不费力地舒展开来。现要对其进行性能试验,以下试验中不需要的是( )
A.在凳面放重物,观察凳子是否损坏
B.提起凳面甲侧,观察凳脚是否容易折叠
C.提起凳面乙侧,观察凳脚是否容易展开
D.两人分别拉甲乙两处,观察凳面是否断裂
8.如图所示为某设计师设计的学习椅。椅子主要有以下特点:可根据身高调节椅面的高度,适合不同高度的人群使用;脚踏六档高度可调。从设计过程中所需的技术试验角度分析,下列试验方法不合理的是()
A.用模拟试验法测试人机性能,验证椅子人机关系的合理性
C.用强化试验法测试椅子的最大承重强度,以确保使用安全
C.用模拟试验法测试椅子的稳定性,以确保能满足实际需要
D.用虚拟试验法测试椅子的耐用性,以缩短设计时间,节约成本“智行车”,是集骑行与电动一体