制定设计方案分析.ppt

第五节技术试验,一、什么是技术试验,1、概念从技术的角度对材料、元器件及整机进行测试和检验。,2、技术试验的作用：技术试验所得到的性能、数据、曲线、图表等信息材料，是开展技术设计及进行设计优化的重要依据；技术试验是进行技术革新、技术发明、科学探究的重要途径，它更是揭露问题的关键；技术试验可将技术设计的失误降到最低程度，同时使技术设计得以改进、完善和优化。,3、技术试验与科学实验的区别,科学实验验证假设，行成结论技术试验验证方案的可行性与合理性，并实现优化,二、技术试验的重要性,技术试验是技术研究中不可缺少的基本方法和手段，它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降到最低。对消费者来说，通过技术试验我们可以区别真假,判定性能。,日常生活的技术试验,医院青霉素皮试药品小白鼠试验甲型H1N1流感疫苗的接种试验计算机性能测试（优化大师的使用）安全帽超载试验苹果嫁接移植试验大桥通车试验弹簧床垫弹性测试试验青藏铁路通车试验防弹背心击穿测试试验橡皮筋弹性试验各种疫苗测试试验天气预报等,你不可能了解材料的性能,产品的性能不能发现设计中的问题不能避免事故的发生,为什么要进行技术试验？不进行技术试验行不行？,如果事先对材料的性能和设计方案进行了试验,将会最大限度降低失误，避免损失。,如果不进行技术试验：,没做皮试输液老人药物过敏死亡,大众网热线消息,2005年9月26日，济南历城区一位70多岁的老人因为咳嗽、胸闷到医院就诊，医生在没有做皮肤试验的情况下注射抗生素药物，结果老人在医生不在现场的情况下发生过敏反应，后经抢救无效死亡。,泰坦尼克号,泰坦尼克号在当时是最庞大、最豪华的轮船，被称为是“永不沉没号”。在1912年4月的处女航中，船长为了让泰坦尼克号创造横跨大西洋的最快纪录，提高船速至从来没有试验过的速度。但是遇到冰山，由于极速行驶，惯性极大，来不及躲避,船身被冰山割裂，导致沉船。由于自称永不沉没，救生艇只够一半乘客使用，结果1500人葬生海底，造成了人类历史上和平时期最严重的航海事故。,对于一些大型建筑工程建筑，我们就要缩小比例，用模型进行试验。所以,无论什么产品,大到航天飞机,小到吃穿用的生活用品,设计制造出来的产品都要进行一系列的试验,来检验你的设计是否合理,性能是否达到要求。,技术试验的方法,实物试验对比试验模拟试验计算机仿真试验,1、实物试验,1、确定技术试验的目的和对象2、确定技术试验的方法、手段和环境条件3、选定技术试验的工具、依表、器件4、确定参加技术试验的组成人员、分工和负责人5、进行技术试验6、写出分析、总结报告,技术试验的步骤：,2.技术试验的分类：,性能试验,通过改变所给的条件，测量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.如对产品的高温试验、振动颠簸试验等,高温试验,压力试验,性能试验,优化试验,对试验对象进行条件优化或条件组合。如农业中不同的品种的对比试验。,袁隆平的杂交水稻试验,预测试验,通过试验，预测被试对象状态的变化及产生的后果。如：天气预测。,台风韦帕,技术实验的方法,优选试验法,移植试验法,模拟试验法,虚拟试验法,强化试验法,优选试验法,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，这种试验方法称为优选试验法。,技术实验的方法,模拟试验法,2,模拟试验法：通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法。模拟试验还可以通过缩小（放大）比例模拟所设计的现场效果。,奥迪汽车实验撞击版：视频,模拟试验法还可以通过缩小(放大)比例来模拟所设计的现场效果。,虚拟试验法,3,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称为虚拟试验法。,如：勇气号火星车登陆火星虚拟视频、虚拟人等,“虚拟人”是指把人体形态学、物理学和生物学等信息，通过大型计算机处理而实现的数字化虚拟人体，可代替真实人体进行实验研究的技术平台。,研究者利用来源于自然人的解剖信息和生理信息，集成虚拟的数字化人体信息资源，经计算机模拟构造出虚拟人，可以开展无法在自然人身上进行的一系列诊断与治疗研究。,强化试验法,通过扩大和强化试验对象的作用，以提高试验效率的试验方法称为强化试验法。,防弹玻璃,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的方法称为移植试验法。,橘子从长江以南移植到长江以北的种植实验。,思考：同学们还知道有哪些移植试验法的应用？,马上行动：,某同学对所制作的座椅根据测试内容设计了相应的试验方法，请你用线将二者连起来。,测试内容稳定性舒适度结构强度,试验方法亲自坐在椅子上感受一下放一些重物在椅子上，看是否能承受用手左右晃一晃，看是否稳固,为什么要进行模拟人试验？,你们还知道哪些技术运用到模拟试验法？,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。,火星车剪辑.MPG,飞机模拟.MPG,采用虚拟试验法研制飞机与传统的方法对比有哪些优点呢？,研制周期短，费用低，风险小,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,移植试验法：在相互具有差异的事物之间，将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验法。,学生试验试验目的：测试用不同截面形状的构件做成的杠件的强度。试验准备：剪贴周长相同、截面分别为三角形、圆形、正方形的纸筒各一个，砝码若干,动手试试看,试验过程:,1、分别将不同形状的纸筒的两端固定在桌子上，中间架空。2、分别在不同形状的纸筒的中间悬挂相同质量的重物，并依次不断加相同质量的重物，观察结果，并记录,技术试验报告包括哪些内容?试验目的试验准备试验步骤试验记录试验总结,试验小结:,哪种截面形状的纸筒可以承受更大的力?在进行试验时应注意什么？哪种截面形状的杠件所承受的重力大？为什么？,挂钩的变形性能试验及其选择,工具及其材料长250mm,直径分别为2mm、3mm和4mm的铁丝各1条；2.5kg沙袋8袋；,30mm,5kg,10kg,15kg,铁钩变形试验记录表,铁钩不变形,铁钩不变形,铁钩不变形,铁钩轻微变形,铁钩不变形,铁钩不变形,铁钩不变形,铁钩轻微变形,铁钩严重变形,结果分析,应该如何进行分析？,设想用截面为凹槽形状的构件做杠件，凹槽侧向放置与向上放置所承受的重力是否不同？,优化试验：对试验对象进行条件优化或条件组合。,信息试验：通过测量、采集、识别和处理信息来影响试验效果。,寻找铀矿在中国，大约80%的大中型铀矿床都由航测首先发现，航空放射性测量是铀矿普查的主要方法。,圈定油气构造利用航磁可以圈定生油铀选坳陷和局部储油构造。,第六节制订设计方案,一、设计的角度和思路,设计的目的和服务对象工作时间和时效性工作地点和环境灯光的发光强度运行方式种类、结构和外形材料的选择,8图画、图象、语言文字和音乐配制9光源种类、彩色配制和工作方式10遵守法纪、弘扬历史民族文化11控制方式12组合方式,二、设计方案的制订,（一）设计说明书,设计说明书的格式（1）封面：单位名称、产品名称、设计人签字、设计日期、单位负责人签字（2）第二页：产品外观总图照片；（3）第三页：目录（4）第四页：设计说明书正文,哈尔滨太阳岛俄罗斯小楼,设计说明书正文格式（1）设计依据及设计要求设计依据的规范、规程及规定；设计的要求；所设计产品的类别（2）设计主要阐述的内容产品功能及其指标；产品安全信息；新技术、新工艺、新材料采用情况；标准化情况；条件许可时，阐述产品选型及产品制作方式（3）其他需要阐述的问题,哈尔滨太阳岛,（二）设计图纸图纸设计内容包括封面、目录、图纸和说明书等。图纸设计通常可划分为产品总图和详图设计两个阶段。图纸应满足：（1）编制生产施工预算和生产施工招标要求；（2）进行备料的要求；（3）完成生产施工详图的要求；（4）进行工程或者产品验收的要求。,例多用途广告宣传灯设计图,（三）成本估算,方案设计阶段成本估算文件包括成本估算编制说明书、成本估算表及用材量估算表。成本估算编制说明书应包括编制依据及其他有关必须说明的问题等内容。成本估算编制内容可参照国家和本地有关产品设计概算、预算文件。用材量估算是指产品生产过程中主要材料的消耗总量。,三、方案的比较、权衡和决策,方案的比较方案的权衡方案的决策,四、方案的改进与拓展,（一）设计方案的改进,（二）设计方案的拓展设计方案的功能拓展设计方案的跨越式发展设计方案的其他重大变革,2007年兰州黄河大桥设计方案,1号方案：“金城雄关”,2号方案：“绿色畅想”,3号方案：“黄河日出”,拓展与应用,西陵大桥的设计,设计问题的来源,明确设计的技术问题明确解决问题的能力明确设计的条件架桥的信息收集建桥条件的信息整理西陵大桥实选材料,西陵大桥,建成于1996年8月、位于宜昌三峡大坝下游4.5公里处的西陵长江大桥是长江上第一座悬索桥。,8西陵大桥桥型设计方案（部分）,9西陵大桥设计方案比较（部分）,10西陵大桥设计方案的权衡与决策,通过对西陵大桥的3中桥型的比较，权衡各个方案的特点，主要考虑到（1）对航运的影响；（2）对大坝施工前后3次变迁的要求；（3）工期长短等因素。再经过大桥业主的同意，最后决定采用悬拉桥方案。西陵大桥1996年8月建成，工程投资3.8亿元人民币。,图片欣赏：安徽安庆长江大桥（双塔双索面斜拉桥）,图片欣赏：武汉长江大桥（钢桁架三孔连续梁桥）,图片欣赏：武汉长江二桥（双塔双索面预应力砼斜拉桥）,图片欣赏：武汉白沙洲长江公路大桥（双塔双索面栓焊结构钢箱梁斜拉桥）,图片欣赏：武汉军山长江公路大桥（5跨连续双塔、双索链、钢箱梁斜拉桥）,图片欣赏：宜昌长江公路大桥（单跨双铰悬索桥）,图片欣赏：宜昌夷陵长江大桥（三塔单索面混凝土斜拉桥）,图片欣赏：荆州长江公路大桥（荆沙长江公路大桥）,杭州湾跨海大桥海中平台效果图,杭州湾跨海大桥,连线杂志评出世界上13座最美的大桥,据美国连线杂志报道，桥梁是我们最古老的技术。历史上著名的桥梁，都以鲜明的形象、强烈的艺术感染力，反映了时代特征，记录着人类文明的发展历程。,维琪奥桥建于1345年，为翡冷翠（是早年中国对佛罗伦萨的旧称）最古老的桥梁。维琪奥桥上有二层楼的建筑，以前是乌菲兹宫通往隔岸碧提王宫的走廊。桥上两边都是特产品的专卖店，商店的背后伸展到河上，特产店以贩卖宝石和贵重金属为主。,1.真正古老的维琪奥桥(PonteVecchio),连线杂志评出世界上13座最美的大桥,2.怀旧的塔桥,大桥建于1894年，具有维多利亚时期的独特风雅气质，而极为繁琐的桥头堡雕饰则代表了17世纪奢靡浮华的巴洛克风格。两塔间建成一跨双层两用桥。下层是活动桥，6车道桥面，可通行万吨海轮；上层为固定的人行桥。桥塔内设楼梯上下，内设博物馆、展览厅、商店、酒吧等。登塔远眺，可尽情欣赏泰晤士河上下游十里风光。,连线杂志评出世界上13座最美的大桥,3.鹿特丹的天鹅桥,埃拉斯穆斯（Erasmus）桥梁自1997年起就成为世人赞美的目标。这座建筑物拥有许多别名，其中一个就是“天鹅桥”，因为它横跨水面的姿态十分优雅。天鹅桥不仅是世界上最长的斜拉索桥，也是荷兰最高的桥。其造价仅为1.65亿欧元。Erasmus桥超越了传统桥梁建筑的概念，甚至成为鹿特丹的官方标志。,连线杂志评出世界上13座最美的大桥,4.眨眼的盖茨亥德千禧桥,盖茨亥德千禧桥只用于步行和骑自行车通过。该桥横跨在英格兰的泰恩河上，当地人亲切地称这座桥为眨眼桥。因为这座弧形桥可以升起来，当它升起来让船舶通过时，桥与上面的弧形拉索看起来就像一个巨大的眼睑，这是一百年来在泰恩河上建设的第一座开闭式大桥。,连线杂志评出世界上13座最美的大桥,5.横跨水域的铁路桥,福斯桥（ForthBridge），又叫福斯铁路桥，是指爱丁堡城北福斯河(FirthofForth)上的铁路桥。铁路桥建成于1890年，是英国人引以为豪的工程杰作。,连线杂志评出世界上13座最美的大桥,6.跨江水桥,这座918米长的马格德堡水桥位于德国柏林附近的马格德堡。确切说它是一座跨越易北河的渠道桥，是连接东德和西德的重要项目。当你看到这座神奇的大桥，你一定会感到惊讶！这座桥不是让车辆走的，而是灌满了水让船走，并且行人也可畅行无阻！,连线杂志评出世界上13座最美的大桥,7.天马行空的高架桥,法国米洛高架桥采用斜张桥形式，为四线道，桥梁以七支悬臂支柱支撑，横跨塔恩河，桥面高270公尺，悬臂支柱最高处达343公尺，比巴黎艾菲尔铁塔还高；大桥总长2.5公里，重3.6吨，自2001年12月动工，花费3年时间完成，其高度、完工时间均创下世界第一，开车其上宛如行走在云端。,连线杂志评出世界上13座最美的大桥,8.日本锦带桥,锦带桥（KintaiBridge）位于日本山口县岩国市的锦川河上，是一座五孔石墩木拱桥，跨度27.5米，全长193.3米，宽5米，1673年首次建造完成，是日本三大名桥之一。因其景致而被称为“锦带桥”。,连线杂志评出世界上13座最美的大桥,9.日本明石海大桥,明石海峡大桥桥长3911米，支撑吊索的两座主塔之间的距离为1991米，是目前世界上最长的吊桥。主塔离海面的高度与东京塔几乎相近。吊索上装备了各种色彩的照明，在夜间可以创造出各种品位和风格炯异的景观。,连线杂志评出世界上13座最美的大桥,10