2.4.1 技术试验及其方法课件 课件(44张ppt)+内嵌视频

2.4.1 技术试验及其方法
2011年7月23日，甬温线浙江省温州市境内，由北京南站开往福州站的D301次列车与杭州站开往福州南站的D3115次列车发生动车组列车追尾事故。此次事故已确认共有六节车厢脱轨，即D301次列车第1至4位，D3115次列车第15、16位。造成40人死亡、172人受伤，中断行车32小时35分，直接经济损失19371.65万元。
7·23甬温线特别重大铁路交通事故是一起因列控中心设备存在严重设计缺陷、上道使用审查把关不严、雷击导致设备故障后应急处置不力等因素造成的责任事故。铁道部原部长刘志军、原副总工程师兼运输局原局长张曙光等54名事故责任人员受到严肃处理。?
、自主学习 P50 – P52 （快速浏览）完成下面的填空。
1.我们通常将技术活动中为了某种目的所进行的 、 等
性实践活动称为技术试验。
重要性：技术试验是技术活动中的一项重要内容，在技术发明、技术革新、技术推广等活动中，它仅是对技术成功与否的 ，更是发现问题、探究规律、优化技术的关键；
意义：技术试验是技术研究不可缺少的基本方法和手段，对技术应用的实现起到了有力的________作用；通过技术试验，可以使设计得以改进和完善，将设计的_______和________降到最低。
2.技术试验分类（了解部分）：
（1）根据应用领域不同分为 、 、 等；
（2）根据应用目的不同分为 、 、 等。
尝试
检验
探索
保障
失误概率
风险
预测试验
优化试验
性能试验
国防试验
工业试验
农业试验
验证
科学实验

科学实验

技术试验
验证内容
目的
验证方案的可行性与合理性，并实现优化。
验证假设，行成结论
筛选方案和优化方案
甄别真伪、验证操作是否正确
技术试验
技术试验的分类
1.按应用范围分类
农业试验
国防试验
工业试验
性能试验
高铁玻璃抗冲击力试验
高铁减震系统抗颠簸试验
优化试验
不断优化外形，降低空气阻力
高铁外壳受风吹、日晒、淋雨等的预测未来结果状态
预测试验
3.技术试验的常用方法
(1) _________试验法：通过扩大和强化试验对象的作用，以提高试验效率的方法；
(2)__________试验法：运用数理统计的方法，选定若干次具有典型意义的试验，按一定的逻辑推出全部试验所达到的最佳效果；
(3)__________试验法：a.通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法。
b.还可以通过缩小或放大比例来模拟所设计的现场效果
(4)__________试验法：利用计算机技术来虚拟现实中的技术设计原型并进行试验的方法。
(5)__________试验法：在具有差异的事物之间，将某些共同的或相关的因素从一物移植到另一物上进行试验。
二、自主学习 P52 – P53 （快速浏览）完成下面的填空。
强化
优选
模拟
虚拟
移植
模拟试验法：a.通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法。
想找出真正的问题最好的方法就是100%还原现实场景？可能吗？
汽车正面碰撞
汽车侧面碰撞
汽车风洞试验
1：如果物体太大，很难按照1:1比例模拟试验，怎么办？
2：研究车轮轮缘或者钢轨局部细微裂纹，有的肉眼很难发现，怎么办？研究新冠肺炎病毒的衣壳形状，因病毒太小，很难看见，
c.人们可以用一个放大比例的模型来进行模拟试验
b.人们可以用一个缩小比例的模型来进行模拟试验
你有没有彻底解决临海被淹问题的使命感责任感，让我们的子孙后代再也不要担心城市被淹？？？说实话我有时候就在担心到底车停在那里比较安全？长城？
4.强化试验法
2.在研究铁轨和车轮轮缘的磨损时需要很久的时间，才能观察到，不利于技术试验的开展，同时时效性太差，怎么办？
强化试验法：
通过扩大和强化试验对象的作用，以提高试验效率的方法
东海大桥主通航孔进行荷载试验
a.提高试验速度和效率;
b.加大对试验对象的作用，找出极限承载率，才能知道在设计时预留多少安全系数。
强化试验有时候也叫破坏性试验
3.为了增加火车轮缘耐磨性，选用不同材料的的合金，用同样比例进行试验，选出耐磨性较高的组合，用这两种技术再采用不同比例进行试验，找出耐磨性最高的比例是多少？
优选试验法：运用数理统计的方法，选定若干次具有典型意义的试验，按一定的逻辑推出全部试验所达到的最佳效果；
电路软件仿真测试高铁信号灯电路
你觉得模拟和强化试验有什么缺点吗？随着科技的进步，尤其是计算机的进步能不能找到两全其美的方法？
4.虚拟试验法
利用计算机技术来虚拟现实中的技术设计原形并进行试验的方法。
用计算机模拟“勇气号”火星探测仪登陆火星表面。
采用虚拟试验法的好处：
缩短周期、节省研制经费。
虚拟试验不仅可以解决以前的问题，还可以针对未来的暂时没有实现的问题进行试验，展望未来
5.将高铁换上飞机的发动机会怎么样？或者将高铁弄到国外，比如俄罗斯，我国与他们的铁轨材质不同，地基承载力不同，温度不同，特别是西伯利亚经常有寒流，看看看看我国的高铁行不行,有没有水土不服?

一位渔民看到大连人养殖海参经济效益好，也想到老家东海养海参致富。
他马上从大连引进大批量 “参苗”进行养殖合适吗？
讨论
移植试验法:在相互有差异的事物之间，将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验。
人工心脏移植
橘子移植
新冠肺炎疫苗动物试验
植物架接
请大家把课本合上，在学案空白处默写一下这五个试验方法，看看能写出几个？ 请一位同学在黑板上分享以下！
四、拓展延伸
辨析：
(1)模拟试验法和强化试验法的区别，举一个生活中的例子，说一说理由？
(2)模拟试验法和虚拟试验法的区别，举一个生活中的例子，说一说理由？

这是什么试验？

（2）判断题：正确写 T ,错误写 F。
1.宇航员利用水的浮力进行失重试验是虚拟试验法（ ）
2.飞机研发过程中进行风洞试验是模拟试验法（ ）
3.利用计算机软件模拟黄河小浪底工程的工作原理是模拟试验法（ ）
4.将电路图放在电路软件上进行仿真测试是模拟试验法（ ）
5.神舟三号飞船上承载一名完全模拟人状态的“小伙子”是虚拟试验法（ ）
6.我们可以用手去触摸新机器的支架的各个部分，试验其表面是否锋利（ ）
7.检测拖把布是否耐用，可以用剪刀剪一下，看是否结实耐用，以次来评价（ ）
8.水稻选种试验是优选试验法（ ）
9.汽车模拟碰撞试验；手机模拟跌落试验，用鹅卵石超坏路面来测试汽车性能等试验都属于模拟试验法（ ）
10.将国外作物移植到国内种植前进行适应性试验；小白鼠药品试验是移植试验法
（ ）

F
F
F
F
F
F
F
T
T
T
总结：
技术试验方法
优选试验法
模拟试验法
虚拟试验法
强化试验法
移植试验法
性能试验
优化试验
预测试验
1.按应用范围分类
农业试验
工业试验
国防试验
2.按目的分类
技术试验分类
在技术活动中，为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动。
技术试验概念
意义：技术试验是技术研究不可缺少的基本方法和手段，对技术应用的实现起到了有力的保障作用；通过技术试验，可以使设计得以改进和完善，将设计的风险和失误概率降到最低。
技术试验意义
1.（2020浙江模拟）如图所示是一款手机外壳耐盐雾腐蚀试验机。把被测手机外壳置于箱体内，将氯化物浓度设置成正常环境盐雾含量的几倍或几十倍，接受连续24小时的“汗蒸”，测试手机外壳耐盐雾腐蚀程度。该试验方法属于（ ）
A.强化试验法
B.优选试验法
C.模拟试验法
D.虚拟试验法
A
2.（2018.11浙江真题）如图所示为一款振动试验台。把物品包装后放人试验台，以汽车运输时的颠簸状态进行振动，测试物品是否会损坏。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
C
3．（2018.6浙江真题）某公司生产了一款用于体育场露天看台的塑料椅子，想通过较短时间的试验了解该款椅子的使用寿命，下列试验方法较合理的是（ ）
A．采用模拟试验法模拟太阳光穿过窗玻璃照射进行光照老化试验
B．采用虚拟试验法模拟产品在潮湿、超高温的环境中进行耐腐蚀试验
C．采用强化试验法模拟远高于实际光照强度的太阳光直接照射进行光照老化试验
D．采用强化试验法进行自由跌落试验
C
4．（2018.4浙江真题）浅色的鞋穿久了会发黄，试验时将浅色的鞋放在耐黄变测试仪中（如图所示），温度调到 50℃左右，并用强光长时间不间断地照射，以快速检测鞋的发黄情况。该试验的方法属于 （ ）
A．模拟试验法
B．强化试验法
C．优选试验法
D．虚拟试验法
B
5. 日光灯管使用寿命的测试，通常是把灯管置于高电压、高电流等非正常环境下点亮使用，测试得出使用寿命。这种试验方法属于(　　)
A.移植试验法
B.虚拟试验法
C.强化试验法
D.优选试法验
C
6. 目前对于自动泊车系统的测试方法主要集中在软件功能仿真测试、硬件在环测试、车辆在环测试。其中车辆在环测试的具体方法为：通过构建虚拟测试环境，根据虚拟环境生成传感器数据，并把数据发送给真实的车辆，车辆根据虚拟的数据完成自动泊车功能。该测试属于（ ）
A.虚拟试验法
B.模拟试验法
C.移植试验法
D.强化试验法
B
7. 如图所示是小明在试验车间看到的某辆汽车侧倾试验，该试验方法属于（ ）
A.虚拟试验法
B.模拟试验法
C.优选试验法
D.移植试验法
B
8. 根据国家标准 GB4706 规定：便携式取暖器的稳定性必须符合以下条件，一是将加热器放置在与水平面成 15°的正常使用中最不利的位置，应不翻倒（翻倒则不合格）；其次加热器放置在水平地面上，以最不利的水平方向在加热器顶部施加 5N 的力，应不翻倒（翻倒则不合格）。下列四个选项中，是小明对某款取暖器的稳定性试验，其中符合国家标准规定的试验是（ ）
B