(上课)第三章4、5、6节___怎样挑选材料

,第四节怎样挑选材料,一、材料及其性质（一）材料的分类（按材料来源分）天然材料,2、金属材料3、化学材料,4、复合材料（各类合金，玻璃纤维）5、新材料（超导材料，太阳能电池材料、智能材料，纳米材料）,超导材料,（二）材料的特性塑性（塑料、铜、铝）弹性（橡胶、钢材）耐腐蚀性（塑料的耐酸碱）其他特性（光学特性、放射性、硬度）,二、标准件与元器件（一）标准件定义：具有统一的形状、尺寸、公差和技术要求等的零件或部件。优点：节约设计力量；有利于先进工艺技术的使用；有效地提高生产资料，降低生产成本缺点：有时会使产品缺乏个性,（二）元器件,三极管,电容器,三、材料选择与资源保护原则：合理、合适多使用元器件和标准件尽可能地选取再生、可再生和储藏量丰富的资源,四、技术试验及其作用（一）技术试验定义：从技术的角度对材料、元器件及整机（产品）进行测试和检验,（二）作用：是开展技术设计及进行设计优化的重要依据是进行技术革新、技术发明、科学探究的重要途径，更是揭露问题的关键将失误降到最低程度，可改进、完善和优化设计,第五节技术试验,二、什么是技术试验？,我们通常从技术角度对材料、元器件及整机（产品）进行测试和检验称为技术试验。,三、自主学习阅读教材98-101页，请回答：1、技术试验有何作用？2、常见的技术试验方法有哪些？3、技术试验的种类。,极大的提高了药品的可靠性，同时也把技术设计失误降到最低。,案例1：在医学中，大量运用小白鼠进行新药品试验，有什么作用？,案例2：2008年2月17日，广东张先生因小感冒注射青霉素，半个小时后死亡，这是为什么呢？,经调查：医院在没有进行皮试（皮肤试验）的情况下直接注射青霉素，导致患者死亡。,1、技术试验作用：,（1）是开展设计及设计优化的重要依据；（2）是技术创新、科学探究的重要途径；（3）能降低设计失误，改进、完善和优化设计。,2、常见的技术试验方法：,实物试验、对比试验、模拟（模型）试验、计算机仿真试验,3、技术试验的分类方法,（1）按专业分（2）按行业分（3）从试验目的来分（4）从试验对象来分（5）按试验阶段来分（6）还可以通过试验方法来分等。,性能试验通过改变所给的条件，测试试验对象的状态变化并分析其原因，明确试验对象的性能或性能故障如：延伸拉力测试；破坏测试；拉压管子测试,拉断力测试,硬度测试,优化试验（对比试验）预测试验（通过老化试验预测零件老化后的结果）信息试验（通过测量、采集、识别和处理信息来影响试验效果）,你认为在建筑工地上绑扎钢筋选用铁丝还是铝丝呢？为什么？,练习：1、小王看中了一款汽车，在阅读了说明书后，他对试驾车进行了速度、刹车、转弯等几方面的测试，他的这种试验类型属于（）A、性能试验B、预测试验C、优化试验D、信息试验,A,2、为了测试汽车的安全性，把假人安在汽车里做碰撞试验，这属于（）A、模拟试验法B、虚拟试验法C、优选试验法D、移植试验法,A,3、某市铸管厂承接了一项供水的生产任务，为了保证产品的质量，维护本厂的信誉，提高产品的知名度，对所生产的水管进行质量检测，利用注水加压的方法检测水管的强度，这种试验属于下列哪一种（）A、预测试验B、性能试验C、优化试验D、信息试验,B,4、一般来说，安全帽在出厂前都要进行坚固程度测试：将安全帽扣在一个模拟人脑的头模上，5公斤重的钢锥将从距安全帽帽顶一米的位置自由落下，钢锥不刺穿帽体即为合格。对安全帽进行的这种试验属于的方法（）A、性能试验B、优选试验C、强化试验D、虚拟试验,C,5、用计算机模拟火星探测器登陆火星表面的场景属于试验法,虚拟,活动项目：在建筑中绑扎钢筋选用铁丝还是选用铝丝的试验。活动目的：探究铁丝、铝丝的耐弯折能力，选择合适的材料。,四、实践活动,活动说明：1、分组，确定负责人(发言人)1名，操作人1名（最好是男生），填表人1名，其余同学负责观察试验操作、记录次数；2、注意老师所演示的弯折方法：弯折次数一个循环为一次；弯折的时候，受力点控制在胶布中间；注意弯折的频率（约1秒钟一次）。3、注意技术试验的步骤（见教材99页）活动要求：1、记录试验数据，并分组汇报老师；2、交流分析试验结果，完成试验报告并上交老师，同时上交废旧金属丝，下课的时候整理好自己的坐凳；3、试验中注意安全，小心被金属丝划伤。,铁丝、铝丝耐弯折能力记录表,五、小结：1、什么是技术试验？2、技术试验的作用？3、技术试验的方法？,六、知识拓展（课后作业）请同学们利用课余时间，查找资料，设计一个关于“不同品牌的洗衣粉去污效果对比实验”。,第六节制定设计方案,制定设计方案,收集信息,设计分析,方案构思,方案呈现,方案筛选,一、设计分析（设计的角度和思路）,（一）设计需要考虑的主要因素:功能、结构稳定、成本适当、安全可靠、易于操作、美观、新颖等等，这些因素都反映的设计要遵循一定的原则，巩固设计的原则。,思考1：同学们想一想，台灯的设计需要考虑哪些因素？,（二）设计任何产品都应综合考虑物、人、环境三个方面。产品本身是一个整体，包括功能、结构、材料等。但任何产品都不是孤立的，它是为人服务的，所以人的需求在很大程度上决定着产品的设计；另一方面，它是在一定的环境中使用的，必然要受到环境的制约，并对环境产生影响。因此，设计任何产品都应综合考虑物、人、环境三个方面。,思考2：任何产品设计都要综合考虑物、人、环境三个方面，以下属于环境的因素是？（）A、可持续利用B、色彩C、追求个性D、功能,（三）设计分析的基本内容：功能、结构、安全、成本。,二、方案的构思方法,（一）、什么是方案的构思？是指人们在一定的调查研究和设计分析的基础上，通过思考将客观存在的各要素按照一定的规律架构起来，形成一个完整的抽象物，并采用图、模型、语言、文字等方式呈现的思维过程。,（二）方案的构思方法1、草图法草图法不仅能将一些想法较明确地表达出来，而且可以随时修改。在绘制草图的过程中，很多灵感、新的想法会被激发出来，新的构思也会因此而形成。（用于呈现设计构想，进行设计交流。）,2、模仿法模仿法的核心在于通过别人的想法、构思，激发自己的灵感。比如我们要设计的台灯。模仿法在仿生学领域的应用：模仿鹰眼的成像原理仿制出来的微型照相机、摄像机自动调焦的摄像头等；模仿飞鸟的翅膀结构原理制造出的飞机机翼等。（构思激发自己的灵感，触动自己的思维。）,3、联想法要用联想法进行方案构思，人们就必须具备丰富的实践经验、较广的见识、较好的知识基础及较丰富的想象力。例如：古人的飞天梦。4、奇特性构思法运用这种方法形成的方案一般具有原创性。这些构思在历史上很少发生，或从来没能发生过，甚至有些构思在当前的科学、技术、经济条件下无法实现。例如：我们可以设想一种台灯，只要人坐在灯旁，依靠人体的热量就能使台灯发光，并使人看清东西，这样既节省电能，又能照明。,三、设计方案的制定,（一）设计说明书（本节课不作研究）（二）设计图纸：P1091、图纸设计的内容：封面、目录、图纸和说明等。2、图纸设计可分为产品总图和详图两个阶段。3、图纸应满足的要求。（三）成本估算：P111,四、方案的比较、权衡和决策,在多个方案经构思形成之后，我们往往要对这些方案进行评判和比较，同时要从设计的目的出发，针对一些相互制约的问题进行权衡和决策，最后选出较为满意的方案或集中各方案的优点进行改进。1、方案的比较：将方案的产品性能、技术指标、特点、外形尺寸、造价等要素列表逐一分析、比较。2、方案的权衡：权衡时首先要考虑最关键因素；其次考虑稳定性和耐久性；最后考虑加工难易程度、成本、环保性等。,方案的权衡是一个综合考虑过程，它们相互关联、互相制约，要抓住设计的核心与关键。,3、方案的决策：经过比较和权衡，根据时间、成本、环境影响等要素综合考虑，选出最优方案。,1、结构简单、稳固，易于制作；2、自重轻，体积小，携带方便3、成本不高于5元。,一、设计分析：,(1)设计需要考虑的主要因素:功能、结构稳定、安全可靠、成本适当、易于制作等(2)产品设计的三要素：物、人、环境(3）明确使用对象进行具体设计分析,案例,阅读方案，归纳书写设计方案的格式，并从阅读中了解以下问题。1、设计说明书与产品说明书区别。2、书写设计说明书正文应依据标准。3、图纸设计的分类，画设计图纸应满足的条件。4、阅读书上111页六面广告宣传灯案例，了解应如何进行投