地质版（2019）必修《技术与设计1》四、技术试验报告精品课件ppt

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设计是一个不断优化和完善的过程。经过设计与技术实践做出的模型或原型,有必要进行评测和优化。我们可从功能是否实现,选材与结构设计是否合理,创意与尺寸规格是否达到了设计要求，原理与外观设计是否侵权等方面对其进行评价，找出存在的问题,形成评价方案,进而优化设计。将产品推介给使用者之前,还需撰写产品使用说明书，以便使用者能清楚地了解产品的功能、性能和使用方法。
技术试验是一种探究性的实践活动。试验前，需制订周密的试验计划;试验时，需持有严谨而科学的态度;试验后，需对试验结果进行分析并得出结论。技术试验的过程一般包括制订试验计划、选择试验对象、进行试验、记录数据、分析数据、得出结论、撰写试脸报告等。
一、什么是技术试验汽车碰撞试验在一间特殊的大房子里，一辆崭新的轿车起步、加速、猛地向墙上撞击(图7-1)。你见过这种情景吗?这是在进行技术试验——汽车耐冲击性能试验，其目的是测试汽车各个部位的耐冲击性能是否达到了预期的设计目标，是否为司机和乘页捉供了有效的安全防护。这间大房子就是专用的试验堂。
在技术活动中，为了检验产品是否达到了预期设计目标而进行的探索性实象活动称为技术试验。一项新产品设计制造出来后，它的设计是否科学合理，性能和质量是否合格，都需要通过技术试验来进行验证。例如，一台新机器设计制造出来了，其工毕性能是否可靠?各项技术指标是否达到了设计要求?一个汽车尾气净化技术新产品生产出来了,其效果如何?一个建筑构件，它的抗压强度和抗弯强度如何?是否能满足建筑物的安全使用要求?……这些都要通过技术试验才能得知。技术试验是检验产品性能和质量的科学手段,也为评价设计与生产质量、优化设计提供了基本依据。问题思考你还知道娜些产品的技术试验?请举例说明。
二、技术试验的特点与类型技术试验与我们在物理、化学、生物等课上做的科学实验有所不同。科学实验是用来验证某种已知假说和原理，而技术试验是为了了解产品的未知性能而进行的试探性实践活动。所以技术试验有试探性和实践性等特点。常见的技术试验有优选试验、模拟试验、强化试验、破坏试验、整体运行试验和虚拟试验等。优选试验:用于设计参数或设计方案的对比和筛选，如不同水稻品种的对比试验。模拟试验:通过人为设计试验场景来模拟真实发生情况的试验。如汽车环境风洞试验，在专用场所就可制造出变化多端的天气情况，用来测试汽车在极端环境下的性能(图7-2)。强化试验:产品在出厂前，为了提前获取产品的使用寿命数据，人为地强化试验条件，如椅子椅背和椅面的疲劳耐久性试验（图7—3 )。
破坏试验:检验产品的最大承载力或在某种特殊状态下的安全性试验，如汽车的碰撞试验。整体运行试验:在产品正式投人使用前进行的整体运行试验,如飞机的试飞、地铁线路的试运行等。虚拟试验:借助计算机软件进行的虚拟仿真试验,如结构件的静态应力分析、散热效果仿真分析、风洞软件模拟测试等（图7—4)。
阅读材料几种使用专用技术测试设备进行的材料性能测试问题思考我们设计制作的教师办公室用生态垃圾桶(或其他作品)是否需要进行技术试验?如果需要,应进行哪种类型的技术试验?
技术探究纸结构承重桥梁的设计制作与试验试验材料:每组A4纸两张,硬币若干,剪刀一把,股水一瓶,秒表一块,高度相同的木块（或其他材料,起桥凝的作用）两块，试验记录用纸一张。活动规则:两人一组，每组使用一张A4纸，通过折叠、扭曲等方法设计制作一款纸桥梁（图7-5 )制作好桥梁后，将硬币放置在纸桥梁中央，依次逐渐增加硬币数量。放置硬币结柬后开始计时，10s内不坍塌视为承重成功，在记录纸上做好记录。每组三次测试机会，首次测试可放少许硬币以荻得保守咸绩，后两次可在前一次数量基础上挑战极限。通过各组桥梁结构的承重试验，哪种结构的桥梁设计承重力强?为什么?
三、简单的技术试验1.不同材料的抗弯曲性能比较试验（图7—6)( 1 )试验目的:比较软质木材和硬质木材的抗弯曲性能。(2）试验器材:被测材料、虎钳、砝码(或其他重物)、量尺及其他工具。(3）试验过程:1)制作试样。将两种木材分别加工成长度、断面形状和面积都一样的长木条2）安装试样。将木条一端夹压在虎钳中固定,木条成水平状。3)加载试验。在木条的悬空端距固定端一定长度处挂上砝码（或其他重物）4）测量。测量木条悬空端偏离水平面的距离，代替其弯曲角度（水平面的基准如何确定,由同学们自行想办法解决)。5）记录数据。将测试结果记录在下表内。图7-6材料的抗弯曲性能试验6)分析结果。上述试验方法还可以用于比较不同截面形状(同一材质)的抗弯曲性能。
2.木材的横纹方向和竖纹方向抗剪强度比较试验准备同一种木材（最好是同一块木材)，做成两个形状相同，但木纹方向不同的试样。将两个试样分别夹紧在工作台面上，用重物压在阶梯面上，逐渐增加重量，直至试样被剪断。记下两个试样被剪断时重物的重量，对其进行比较,看看哪个木纹方向抗剪强度大(图7-7)。此外，用钳工划线的划针，在不同材料的表面用同等力度刻划，然后观察划痕。划痕深的材料较软,划痕浅的材料较硬,这是测试硬度的一种简单方法。问题思考对于材料的性能测试，你还能想出其他简单的技术试验方法吗?
技术实践对自己设计制作的教师办公室用生态垃圾桶进行技术试验。1.外形尺寸检测外形尺寸可用钢板尺量出。将测得的数据与设计图上标注的尺寸进行比对，看看偏差有多大。将检测结果记入下表。
2.稳定性与强度检测教师办公室用生态垃圾桶的主要功能为盛放垃圾，在使用时垃圾桶要保持直立不倒。因此要从以下三方面进行检测，并将测试结果填入下表。( 1）空置时的稳定性检测:将垃圾桶放置到指定位置，在没有任何外力辅助支撑的情况下，看其是否能保持直立不倒。用手轻轻摇晃，看垃圾桶底部支撑是否与地面完整贴合。(2)投放垃圾时的稳定性检测:将垃圾桶放置到指定位置，由同学从不同方向、不同高度向其十中投榔不同类型的兑叔，如废纸屑、食物包装袋、饮料瓶、丢弃的食物残渣等。(3）满载时的稳定性与强度检测:将不同类型的日常垃圾填满垃圾桶，看其是否能保持直立不倒,端起垃圾桶看其是否会散架。
3.机构功能检测有的设计方案中有活动机构，我们需要测试该机构的预期功能能否实现。如实现了预期功能，则多请几位同学进行测试，试一试它的可靠性如何。