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问 题 答 疑
怎样辨别某技术试验是属于何种技术试验法？
答：教材上讲的技术试验方法有五个。
要想确定问题中的技术试验的类别，首先要读懂问题的实质，然后与技术试验方法对号入座，就能求解了。
常用的技术试验方法 ：
优选试验法：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。如不同品种的水稻对比种植试验。
模拟试验法：通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法称为模拟实验法。如汽车的碰撞试验；水库大坝的模型试验。
虚拟试验法：运用计算机技术进行的试验方法。
强化试验法：扩大和强化试验对象的作用，以提高试验效率的方法。如检测产品的抗压性能。
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的方法。如作物的移植种植
例如军事上的模拟试验法有：
（1）低压（高空）试验：
试验适用于在飞机货舱中空运的兵器，在高原上使用的兵器和空运兵器在飞机受伤后发生压力迅速下降的情形。试验的目的是检验兵器在低压环境中的使用性能以及压力迅速下降对兵器性能的影响。模拟的最高高度可达30000m（米），试
验时取高度相对应的温度值。
（2）高温试验：
试验中兵器处于高温空气中，但不受到阳光直接照射。试验针对高温季节在室内或密闭空间中或接近发动机等热源处储藏或使用兵器的情形。仅当太阳辐射试验不能检验高温效应时才进行这项试验。试验的目的是检验在高温环境中储藏或使用的性能。
（3）低温试验：
试验适用于在寿命周期中很可能在低温环境中使用的试件。试验的目的是检验试件能否在长期的低温环境中储藏、操纵控制和作战。
（4）热冲击试验：
试验适用于在预定的使用区域或使用模式中经常经受极迅速温度变化的兵器。例如：从沙漠机场起飞升到高空的飞机上的电子装备吊仓、导弹、光电设备和炸弹仓中的炸弹；从高空向沙漠地区空投的兵器；在北极地区从室内向室外转移的兵器。目前仅进行空气中的热冲击试验，将来有可能进行从空气进入到水中的热冲击试验。进行热冲击试验的目的是检验环境温度骤然变化对兵器性能的影响。
（5）太阳辐射（日照）试验：
这是一项对暴露在阳光下的兵器及其制造材料进行的试验。太阳辐射可引起光化学效应和热效应。在大多数情况下，这项试验可以代替高温试验。通过日照试验可检验太阳辐射对兵器或有关材料的使用或露天存储的影响。
（6）淋雨试验：
试验适用于使用过程中有可能受到雨淋的兵器。淋雨试验包括无风时的淋雨试验和有风时的淋雨试验。淋雨试验的目的是检验遮雨器材的防水性能，检验兵器在淋雨期间和淋雨之后的性能。
（7）防潮试验：
试验适用于可能在温暖潮湿的环境中使用的兵器。热带
区全年、中纬度地区一年有长短不等的季节就是这种温暖潮湿的环境。试验的目的是检验兵器对温暖潮湿的环境的适应能力。
（8）防霉试验：
温暖和潮湿是微生物生长的条件，广泛存在于热带和中纬度地区。所有标准通用兵器装备在设计时都应考虑防霉问题。试验的目的是评定兵器发生霉变的程度和霉变对兵器性能或使用的影响程度。
（9）盐雾试验：
盐在地球上分布非常广泛。海洋、大气、地面、湖水和河流中都有盐，尤以沿海地区含盐量比较大，海洋中含盐量最大。不与盐接触的兵器是没有的。因此，所有的兵器在其寿命周期中都处于某种形式的盐环境中。盐雾试验的目的是检验含盐潮湿大气对兵器性能的影响，特别是检验涂覆保护层的性能和材料的相容性。
（10）沙尘试验：
试验适用与在干沙或尘土含量比较高的空气中使用的所有机械的、电的、电子的和电化学的兵器。试验分为扬尘试验和扬沙试验。扬尘试验使用尘土和细沙，细小的尘埃可以进入缝隙、裂缝、轴承和连接处。扬沙试验使用149～850μm（微米）的沙粒，大而锋利的沙粒能产生侵蚀和阻塞作用，降低装备的有效性、可靠性和维修性。沙尘试验的目的是检验兵器在沙尘环境中的使用和存储能力。
（11）浸水试验：
浸水试验包括浸水、滴水和加压水试验。浸水试验适用于要求水密性的装备和全部或部分浸入水中使用的装备。在某些情况下，这项试验可以代替淋雨试验检验水密性。试验的目的是检验兵器浸入水中不漏水的能力。
（12）冻雨试验：
试验适用于在正常使用中会遇到冻雨的装备。试验的目的是为了检验雨、雾和溅起的海水落在装备上结冰后对装备使用性能的影响，还用于评定除冰装置和技术
2、怎样来评价设计的好与坏？
答：评价设计就是设计的评价问题，即指依据一定的原则，采取一定方法和手段，对设计所涉及的过程及结果进行事实判断和价值认定的活动。
设计的评价：
（1）对设计过程的评价。没有良好的设计过程，就不可能有良好的设计成果。统计表明，一项设计成果质量的好坏，60 ％～70％ 是由设计过程的质量决定的。
过程评价的内容：①设计过程是否完备
②分工是否合理
③采用的方法是否正确
④各个环节或阶段的任务是否完成
⑤形成的中间成果（方案）是否符合要求
⑥全过程是否有质量控制和相应的监督、改进措施
最终结果的评价：
如：对一个日常用品，可从以下方面进行评价：
功能、形态、效率、创新、安全、操作、性能价格比、
美学因素，对社会、环境、资源的影响、市场前景等
设计的评价
1．内容标准
（1）能根据设计过程中每一阶段的要求进行评价，树立质量
管理意识。
例１ 保存设计过程中的所有记录，以备查用。
例２ 随时检查设计方案和制作是否符合技术要求。
（2）能根据需要进行简单的技术试验，并进行评价，写出试验报告。
例１ 对材料进行性能测试，以确定是否能使用。
例２ 建立仿真模型，进行可行性试验，检验是否达到
性能要求。
（3）能根据设计要求对设计过程和最终产品进行多方面的评价，并写出设计总结报告。
例１对产品的评价主要看它是否符合设计要求（实用性、
工作效率、安全性、外观、成本、耐用性等），以及它的使用和最终处理会产生什么样的影响（经济、社会、环境、道德伦理等）。
例２对设计过程的评价着重于是否合理、能否优化、有无创造性或个性。
（4）能对他人的、现有的技术产品做出自己的评价，并写出比较全面的评价报告。
例　评价某个技术产品的实用性、美观性、对自己生活和环境的影响、与时代背景和文化背景的关系等。
3、模型能起到什么作用？
答：模型是根据实物、设计图样或构思，按比例、生态或其它特征制成的与实物相似的一种物体。
由于模型有制作成本低、便于修改等优点，设计一般通过模型来呈现产品的设计方案
模型具有两个功能：
（1）使设计对象具体化：
模型可视、可触、可控制，可以形象地表达所设计的产品的比例、尺度、线型、色彩、材质以及每一个构成面。它是一种实体语言，为设计的表达和交流提供了一条有效途径，使设计委托者、生产单位和设计人员之间能够直接沟通，全面认识设计方案。
（2）帮助分析设计的可能性
由于现代工业产品大部分是在大规模、自动化和巨额资金投入下生产出来的，因此．仅凭图纸提供设计意图，很难把握设计的可靠性。如果设计一旦失败，损失将十分巨大，所以，设计一件较复杂的产品，必须通过模型制作，才能投人生产。
模型在不同阶段的作用
（1）草模:
在设计的初始阶段，采用立体模型将设计构思简单地表示出来，供设计人员深入探讨时使用。
（2）概念模型：
在设计构思初步完成之后，用概括的手法表示产品的造型风格、布局安排，以及产品与人、环境的关系等，从整体上表现产品造型的整体概念。
（5）展示模型：
是采用真实材料，按照准确的尺寸做成的与实际产品几乎一致的模型（样品）。
作为样品，为研究人机关系、结构、制造工艺、外观、市场宣传等提供实体形象，并可以直接向委托方征求意见，为审核方案提供实物依据。
柑橘榨汁机的设计过程中经历了：草模 、 概念模型 、 结构模型 、 功能模型、展示模型，这五个模型制作的过程。
注意：但并不是产品设计的过程都必须要经历了这五个模型制作的过程。
4、构件间连接有几种形式？
5、怎样分析结构的受力情况？
答：根据结构（构件）的所受力的作用效果来定义。
6、结构的稳定性与结构的强度有联系吗？
答：有联系。但我们通用技术课不要求。
稳定，在不同的地方有不同的意义，如压杆稳定、边坡稳定，这两个稳定的意义不同，一根筷子从两端压，筷子变弯，则说筷子受压失稳（拉不存在稳定问题），边坡不塌，则说边坡稳定，边坡塌了，则说边坡不稳，挡土墙被推倒了（不指滑移或中间折断），则挡土墙的稳定性不足。
强度则是抵抗被压断（过程中不能失稳）、拉断的能力，是材料的最大承载能力。
稳定性是指构件应有足够的保持原有平衡状态的能力，
例如直杆保持其原有的直线平衡状态。
一个受弯钢梁涉及到的强度有抗弯强度、抗剪强度、局部承压强度 。混凝土结构主要计算强度。
对于钢结构构件最重要的是稳定问题，要不要计算强度看构件的类型。轴心受压构件构件截面无削弱可不计算强度，轴心受拉构件则要计算，受弯构件强度计算是最复杂的，偏心受压构件需要计算强度、稳定性
7、陈列在博物馆中的古代器物是模型吗？
答：是模型。是展示模型。
8、锉刀使用后如何清理？
9、斜拉桥的斜拉索除受拉力还受什么力？
答：在本课中我们只考虑力的作用效果的受力问题，故只受拉力。当对其进行物理受力分析时还需考虑其它的力。
10、为什么混凝土粱中的钢筋一定要放在粱的下方？
11、液压千斤顶的工作原理？
答：有机械千斤顶和液压千斤顶等几种，原理各有不同。
螺旋千斤顶 机械原理，以往复扳动手柄，拔爪即推动棘轮间隙回转，小伞齿轮带动大伞齿轮、使举重螺杆旋转，从而使升降套筒获得起升或下降，而达到起重拉力的功能。但不如液压千斤顶简易。
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液压千斤顶工作原理图
1—杠杆手柄2—小油缸3—小活塞4，7—单向阀5—吸油管6，10—管道
8—大活塞9—大油缸11—截止阀12—油箱
大油缸9和大活塞8组成举升液压缸。杠杆手柄1、小油缸2、小活塞3、单向阀4和7组成手动液压泵。如提起手柄使小活塞向上移动，小活塞下端油腔容积增大，形成局部真空，这时单向阀4打开，通过吸油管5从油箱12中吸油；用力压下手柄，小活塞下移，小活塞下腔压力升高，单向阀4关闭，单向阀7打开，下腔的油液经管道6输入举升油缸9的下腔，迫使大活塞8向上移动，顶起重物。再次提起手柄吸油时，单向阀7自动关闭，使油液不能倒流，从而保证了重物不会自行下落。不断地往复扳动手柄，就能不断地把油液压入举升缸下腔，使重物逐渐地升起。如果打开截止阀11，举升缸下腔的油液通过管道10、截止阀11流回油箱，重物就向下移动。这就是液压千斤顶的工作原理。
通过对上面液压千斤顶工作过程的分析，可以初步了解到液压传动的基本工作原理。液压传动是利用有压力的油液作为传递动力的工作介质。压下杠杆时，小油缸2输出压力油，是将机械能转换成油液的压力能，压力油经过管道6及单向阀7，推动大活塞8举起重物，是将油液的压力能又转换成机械能。大活塞8举升的速度取决于单位时间内流入大油缸9中油容积的多少。由此可见，液压传动是一个不同能量的转换过程。
12、联想法、奇特性构思法、模仿法的区别？
模仿法鲁班小时候跟师傅上山坎树，不小心被芭茅草拉破了手。仔细观察芭茅草，原来草叶口上有许多排列整齐的小齿，于是他发明了木工用的锯子。从芭茅草割破手指到锯子的诞生，是一个创造过程，而芭茅草便是引起创造性思维的“原型”。这种思维方式应用非常普遍。从飞鸟到飞机，从开水壶到蒸汽机，从海豹皮到南极探险服，从木蛀虫到地道导管软钻机……
有人把“原型启发”称作模仿思维法，但简单生硬的照搬是不行的，还要有创新。
举个例子：下雨天，最讨厌雨水顺着雨衣流进鞋里。北京一个四年级小学生发明了一种充气雨衣，雨衣下面是一个气圈，充气后雨衣张开，雨水便不会灌进鞋子了。他的充气雨衣的构想，便是从芭蕾舞旋转长裙和游泳圈这两个原型得来的。由于具有启发作用的原型与所要解决的问题之间有着相似之处，加上创造思维活动，便形成新的构想方案。
联想法 可以扩充人脑固有的思维，大大提高人的思维广度，产生更多的创造性设想。不过，要运用联想扩充法来进行创造发明，必须了解几条基本原则：
1）相似联想，即由一种事物想到与它特征相似、性质相近的事物。这一点与“原型启发”是相通的，也可以说原型启发实质上是一种相似联想。
2）对比联想，即由一种事物想到它对立面的其它事物。
3）接近联想，即想起时间和空间上与一定事物有关的经验。相传扬州八怪之一的郑板桥，有一次大雨中赴好友寿宴，酒后主人请提诗贺寿，郑板桥不假思索，提笔便在纸上写了“奈何”二字，弄得满座惊讶，担心出言不吉。哪知郑板桥紧接着又写了“奈何”、“可奈何”两句，众人更加惊奇。郑板桥不顾这些，落笔又写下第四个“奈何”，接下来龙飞凤舞，挥就全诗。众人一看，却是首绝妙的贺寿诗：“奈何奈何可奈何，奈何近日雨滂沱。滂沱雨祝李公寿，寿比滂沱雨更多！”郑板桥巧接回环，众人为之折服。室外大雨如注，仿佛为李公祝寿，也为郑公叫好。郑板桥便是无意中启用了接近联想。从“雨滂沱”到“寿更多”，所接近的只是一个“多”字，一般人恐难想到。
4）关系联想，即由于事物他种关系（如整体与部分、原因与结果、结构与功能等关系）而行成的联想。看到客人带的雨伞，你会想到外面正在下雨。看到夜鸟惊飞，你会想到林中夜行人。
事实表明，知识积累越多，经验越丰富，联想能力就越强，联想范围就越广阔。对于要解决的问题，不妨从它的正、反面，以及与它相似、相近的关联事物和经验中，多角度的进行考察分析，找到解决问题的线索，从而获得有益的创新观念。
在贝尔发明电话以前，虽然已有人在研究电话了，但声音不清楚无法使用。贝尔决心致力于电话研究，使电话成为可以使用的通讯工具。一次实验中，贝尔发现把音叉的端部放在带铁芯的线圈面前，如使音叉震动，线圈中会产生感应电流，通过电线把这电流送至另一只同样线圈，线圈前的音叉也会振动，发出跟那边音叉振动一样的声音。他由此联想到能象音叉一样发生振动的金属簧片。如用金属簧片代替音叉，线圈也应能产生感应电流，使簧片振动发声，这样金属簧片就能“说话”了。通过反复试制和完善，贝尔发明了世界上第一架电话。显然，贝尔是应用了联想法则才发明电话的。
其实，模仿法和联想法没有非常确切的定义，二者间的界限也不是十分明显，是相互包含的。从凉亭到雨伞是模仿法或联想法都没有错，甚至没有必要分得非常清楚。类似的概念还有很多，如书上所列的“技术试验分类”，其实也没有十分明确的概念。
如果你非要分清楚模仿法和联想法，分成仿生法和联想法，以是否与生物有关的作为区分的依据。
低 中 高
低 中 高
资源运用是否合理
低 中 高
过程是否全心投入
低 中 高
计划是否科学严密
低 中 高
采用的方法是否正确
协调性好
低 中 高
组织是否协调
设计过程开拓
创新性很好
低 中 高
工作是否具有创新性
评价说明
程度评价
评价角度
两个依据
参照设计的一般原则进行评价
根据事先制定的设计要求进行评价
马自达概念车
雷诺概念车
（3）结构模型：
用于研究产品造型与结构的关系，表达产品的结构
尺寸和连接方法，并用于进行结构强度试验。
法拉利结构模型图
（4）功能模型：
用于研究产品的各种性能以及人机关系，同时也用于分析、检查设计对象各部分组件尺寸与机体的相互配合关系，并在一定条件下用于试验。
汽车碰撞试验
飞机风洞试验
嘉兴市体育场风洞试验模型
用硬纸板、塑料吸管、细竹棒(或木棒)和螺钉等材料，设计制作一个海豹顶球的模型装置，使凸轮每转一圈，海豹就自动地把球顶起来，然后球又回落到原处。

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