网络化信息系统要素全、规模大且结构复杂，同时技术体制不断发展，面临着网络攻防对抗威胁，由此对网络化信息系统试验平台结构提出了新的挑战。网络化信息系统试验平台具有以下功能特征：1）可扩展性：试验平台的硬下面是小编为大家整理的试验设计论文【五篇】（完整）,供大家参考。
试验设计论文范文第1篇
网络化信息系统要素全、规模大且结构复杂，同时技术体制不断发展，面临着网络攻防对抗威胁，由此对网络化信息系统试验平台结构提出了新的挑战。网络化信息系统试验平台具有以下功能特征：1）可扩展性：试验平台的硬件能力和试验资源类型可根据试验需求扩展；
2）可配置性：试验平台提供的试验资源具有可编程能力，允许用户根据试验任务配置系统架构、应用和协议等试验环境特征；
3）安全隔离性：用户的不同试验之间互不影响，且具有威胁性（如蠕虫和病毒等）的试验不会对试验平台硬件基础设施造成不可恢复的破坏；
4）可重组性：试验资源通过虚拟化技术逻辑分片后，可根据不同试验任务要求实现资源封装、调度和聚合，在试验完成后可实现对试验资源的释放、净化和回收；
5）快速响应性：能够利用试验资源快速构建目标系统和试验环境，实现试验过程自动化，以提高试验效率。上述功能特征中，可扩展性强调试验平台的开放性和兼容性；
可配置性和可重组性强调能针对不同试验任务按需生成目标系统的能力；
安全隔离性为确保试验平台基础设施（基础网络、计算设备和存储设备等）安全而提出要求；
快速响应性从试验组织效率角度提出要求。本文基于虚拟化思想，提出了一种面向网络化信息系统的虚拟化试验平台结构，通过试验虚拟化服务层实现了对复制目标系统的仿真、实物和虚拟化资源（虚拟服务器和虚拟操作系统等基于计算机虚拟化技术形成的试验资源）的统一组织、调度和管理，满足多样化试验任务需求。该结构具有隔离试验平台基础设施和试验目标系统的特点，支持具有破坏性的对抗试验以及网络化信息系统能力评估。
2虚拟化试验平台
2．1分层结构模型根据以上网络化信息系统试验平台设计原则，在参考虚拟化环境基础架构上，提出了如图1所示的试验平台分层结构模型，图中LVS为真实／虚拟／仿真。试验平台分层结构分为试验基础设施层、试验虚拟化服务层和面向任务的试验环境层3部分。面向任务的试验环境层是用户试验的抽象模型，通过一组规范化的语义抽象描述了试验对象的本质属性和生命周期；
试验虚拟化服务层是试验服务的提供者，对仿真、实物和虚拟化3种形态的试验资源进行调度、部署和优化分配，通过将试验对象本质特征映射到分配的试验资源上复制目标系统，同时实现对试验的隔离、控制和数据采集等功能；
试验基础设施层是试验服务的承载者，屏蔽了底层试验资源的异构性，为试验虚拟化服务层提供抽象的资源池和统一的试验资源访问接口。虚拟化试验平台由试验基础设施、试验虚拟化服务、面向任务的试验环境和试验标准与模型组成，其功能组成如图2所示。试验基础设施主要由试验资源池、试验运行网络和试验管理与控制网络等组成。其中，试验运行网络实现对异构试验资源的网络化组织。试验管理与控制网络连接各试验管理系统，如试验设计、试验驱动和试验评估等系统。前后2个网络之间通过防火墙等安防设备隔离，以确保试验安全。试验虚拟化服务主要由试验任务管理、试验资源管理和试验资源部署等服务组成。整个试验虚拟化服务层是实现第1章试验平台功能特征的核心，可进行试验运行与试验基础设施分离，使得底层试验基础设施层的扩展、故障和运行过程对面向任务的试验环境层完全透明。试验用户仅需将试验任务需求给试验虚拟化服务层，即可开展网络化信息系统能力评估试验。面向任务的试验环境主要完成试验任务的规划和描述，并向试验虚拟化服务提出试验任务请求。另外，试验标准与模型是实现虚拟化试验平台统一的基础，所有试验的设计、组织和管理等均需遵照试验标准和模型实施。试验平台3层结构组成间相互配合完成试验任务，虚拟化试验平台活动视图如图3所示。试验平台试验过程如下：1）试验组织方首先提取试验对象的本质特征，并按照试验标准形成目标系统和试验运行的配置文件。本质特征指试验对象在试验过程中表现出最为重要的组成、结构、功能和行为及其属性。2）面向任务的试验环境根据试验对象的本质特征信息，向试验虚拟化服务发出目标系统复制和试验环境构建请求。目标系统复制和试验环境构建由试验虚拟化服务组织完成。试验虚拟化服务在接收请求后，从试验资源池中分配可用的仿真、实物和虚拟化资源，并完成异构试验资源的属性配置和集成部署，形成满足试验任务要求的目标系统和试验环境。3）完成目标系统部署后，由面向任务的试验环境加载试验激励信息驱动整个目标系统运行，试验基础设施承载试验运行。4）试验虚拟化服务在试验过程中对试验运行数据和事件等进行记录，准备试验评估数据。5）试验结束后，由试验虚拟化服务对试验资源进行净化和回收。
2．2技术实现方法虚拟化试验平台核心是如何实现各种试验资源的虚拟化生成、调度、分配和管理，功能实现主要涉及以下3个方面：1）试验目标系统的基础试验资源生成；
2）虚拟化试验平台的安全隔离；
3）对仿真、实物和虚拟化3种不同类型资源统一部署和集成。由于网络化信息系统组成要素多样，不同类型系统组成的特征差异较大。故针对不同类型资源本文采用了不同的基础试验资源构建方法，如表1所示。表1中，基于软路由的路由器仿真方法主要是在操作系统容器中（如Linux容器）部署Qugga和Dummynet［6］等网络设备和链路仿真系统，实现大规模的通信网络路由器资源仿真。基于平台虚拟化的硬件环境构建方法主要采用商用的VMwareESX和开源项目OpenVZ等实现计算硬件的虚拟化复制。本文基础试验资源构建方法均采用现有技术实现，不再赘述。虚拟化试验平台应确保生成目标试验环境和试验基础设施的安全隔离，是虚拟化试验平台重要特征。虚拟化试验平台安全隔离需在试验基础设施、试验虚拟化服务和试验数据3方面同时实现，其原理如图4所示，具体如下：1）试验基础设施安全：在威胁性试验过程中，来自目标系统的恶意代码等可能渗透、驻留或攻击试验基础设施。因此，面向任务的试验环境和试验基础设施之间需部署防火墙等隔离设备，对非法访问以及非授权用户等进行隔离。每次试验后，还需对试验资源进行释放、净化、回收和整理，以免影响下一次试验安全。2）试验虚拟化服务安全：用户在虚拟化试验平台上试验时，可能因误操作或非法访问等造成试验基础设施或服务损坏。因此，需在试验运行网络上部署入侵检测设备，监控来自试验虚拟化服务的非法访问。同时通过防火墙、密钥和证书认证等方式，控制用户对试验虚拟化服务的访问，以确保用户严格按照试验方案组织试验。3）试验数据安全：当用户直接从面向任务的试验环境中采集数据时，恶意代码和攻击行为会乘机渗透到试验虚拟化服务和试验基础设施。针对该问题，本文提出了基于的数据采集方式。实现虚拟化试验平台还应将仿真、实物和虚拟化3种形态试验资源进行统一分配、调度、部署和集成。本文提出了基于端口映射和路由重定向的异构试验资源管理方法，试验资源虚拟化管理模型如图5所示，具体如下：1）对于虚拟化和实物资源的统一管理，可采用端口映射方法实现。通过将虚拟计算节点资源的网络接口设置为混杂模式，并将虚拟计算节点资源的所有对外数据交互映射到物理网络接口实现。2）对于仿真和实物资源的统一管理，可采用路由重定向方式实现。通过修改仿真运行结果和数据流输出路径，用户可透明地将仿真数据导入实物资源对外接口，从而实现仿真资源和实物资源的互操作；
反之亦可。3）对于仿真和虚拟化资源，由于这2种资源均依托计算硬件设备实现，资源间可直接交互。
3试验分析
根据以上网络化信息系统虚拟化试验平台结构设计，本文基于10台（IBMM3系列服务器）和1套高性能网络，构建了试验平台原型系统。依托试验平台原型系统，完成具有218个节点规模的网络化信息系统（含传感器、通信网络、计算设备、情报处理和作战指挥系统等节点）复制，实现了对虚拟化试验平台的可配置性、安全隔离性、可重组性和快速响应性等特征的验证。虚拟化试验平台典型试验情况如图6所示。由图6（a）可见，虚拟化试验平台提供了可视化的目标系统配置功能，实现了面向任务的目标系统配置。图6（b）给出了试验过程中内存资源变化。试验开始前（黑色虚线左侧），上一次试验所占用的内存资源回收至资源池中；
试验开始时，资源重新分配和部署，资源曲线显示内存占用状态，试验进行时达到最大值；
试验结束后，内存资源再次释放和回收，表明本文提出的试验平台结构具有对试验资源重组能力。以上218个节点规模的目标系统复制花费时间如表2所示。可见，试验花费总时间小于30min，具有较高的试验快速响应性。另外，利用网络侦察、扫描和渗透等工具测试了构建的虚拟化试验平台安全性，验证了该平台能够应对主要的2～4层（链路层、传输层和网络层）网络威胁，确保了试验安全性。由于试验虚拟化服务层的隔离性，两者不能直接互相访问，故扫描和监听中均未出现任何试验基础设施层信息。
4结束语
试验设计论文范文第2篇
关键词：案例教学法；
软件测试过程；
测试文档
中图分类号：G642.4文献标识码：A
目前我国软件测试人才严重匮乏，人才缺口达到30万，造成这一结果的主要原因是国内软件测试人才教育相对滞后。但实际上，很多学习了软件测试课程的学生却找不到工作，业内专家称之为人才的“结构性过剩”［1］，因此，滞后的原因不仅仅是教育机构开设软件测试课程时间的滞后，主要是教学内容和教学效果与实际需要的差距产生的滞后。随着外包开发行业的快速发展，对人才在代码和文档方面的规范性、技能和工具的熟练程度要求越来越高，而这些要求正是软件测试人才教育的薄弱环节。如何顺应市场需求，培养出企业所需的软件测试人员，成为《软件测试》课程改革的目标。
一、《软件测试》课程存在的问题
随着软件测试人员市场需求的不断增加，各大高校、职业技术学校及IT培训机构纷纷开设了《软件测试》课程，各种软件测试的教材也相继出版发行，但教材中技术实现的内容较多，对常用的软件测试文档书写介绍很少，对自动化测试工具基本也是简略介绍其功能。在实验教材方面，目前还没有配套的软件测试实验教材问世，在教学过程中基本是任课教师自行设计实验教学内容。对于实践性较强的课程，如果没有大量的项目开发经验和完整的系统案例作为支撑，就难于用恰当的实例来解释相关理论，更难设计出实用有效的实验内容，导致在校学习的知识与实际工作脱节的现象。
二、《软件测试》课程采用案例教学法的必要性
案例教学法最早起源于美国哈佛大学商学院，自20世纪20年代以来一直被广泛地应用于商业、法律、医学领域培训中，随着案例教学法的推广、成熟，案例教学法受到其他专业领域的重视。案例教学法是根据教学目的和培养目标的要求，教师在教学过程中，以案例为基本素材，把学生带入到特定的事件情景中进行分析问题和解决问题，培养学生运用理论知识并形成技能技巧的一种教学方法。与知识为导向的讲授式课堂教学模式相比，案例教学法更注重学生知识的运用能力，以学生实际能力的提高为最终教学目的。
“软件测试”课程的教学目的是让学生深刻理解软件测试思想和基本理论，熟悉多种软件的测试方法、相关技术和系统的软件测试过程，学会编写测试规格说明书，测试报告，并学会使用几种流行的自动化测试工具，从工程化角度提高和培养学生从事大型软件的测试技术和能力。因此在教学过程中，必须引用系统的工程化的案例作为理论课教学载体和实验课教学的实施对象，这样才能帮助学生深刻理解基本理论，并通过实验掌握测试的技能和技巧。
三、案例教学法在《软件测试》课程中的实施
本课程的培养目标是根据市场需求，结合实际工作中企业对“新人”的培养模式及实际工作的方式方法，通过若干系统案例对学生进行测试技能的训练，让学生以“经验者”的身份进入人才市场参与竞争。
（一）根据学生特点规划教学内容
由于学生缺乏整体项目开发经验，我们主要针对初、中级测试工程师设计教学内容。而针对高级测试工程师和测试管理者担当的工作，比如测试计划的制作、各种设计的验证、测试评估和总结，需要经历初中级测试工程师的实战，积累大量经验才能承担。这一部分内容，我们只在理论教学中简单讲述，不在实验教学中安排实验内容。
（二）根据教学阶段选择案例素材
根据教学进度和学生对知识的掌握程度，采用由简到繁、循序渐进的方式选择如下三个案例进行教学：
（1）选择经典案例设计的“被测软件系统”作为软件测试基本技术的案例进行理论和实践教学。
（2）选择以C/S模式实现的“小区物业管理系统”作为软件测试过程、测试用例设计、测试文档书写相关内容的案例。
（3）选择以B/S模式实现的“图书馆管理系统”作为面向对象测试、网站测试的案例。
在理论课教学中主要以“被测软件系统”、“小区物业管理系统”作为案例进行理论知识的讲解，与网站测试和面向对象测试相关的内容以“图书馆管理系统”作为案例进行讲解。这样，进行完理论教学，学生对案例系统的功能基本了解。在实验教学中，我们提供给学生在测试中需要的代码、开发规范、需求分析、系统设计书、概要设计书、详细设计书，具备了以上资料，便可模拟实际工作模式，将理论教学中讲述的测试技术和测试文档的书写方法运用到案例的测试实验中。
（三）模拟实际项目完善案例系统
现有的软件测试教材，通常会在最后章节给出一个案例，对该案例利用教材上介绍的各种测试方法针对性地进行测试用例设计。但是，教材对案例的描述基本只限于项目背景介绍、子系统介绍、子系统性能及可用性要求方面的内容，基本没有提供可运行案例系统的代码，同时也缺乏必要的供测试使用的文档。大量的案例参考书中，有可运行的系统代码却没有测试必须的较完备的文档。实际工作中，软件测试过程与软件设计周期有相互对应的关系，软件测试过程中的单元测试、集成测试、系统测试、验收测试分别对应软件设计中的详细设计、概要设计、系统设计和需求分析。因此，要完成一个系统的较完整的测试过程，不仅要提供被测系统的完整代码及数据，还必须提供全套的设计文档。
针对以上三个案例系统，我们首先补充完成需求分析、系统设计书、部分模块(单元)的概要设计和详细设计书，力争陆续完成整个系统的完整设计资料，以供学生测试使用。
（四）针对测试技能训练设计缺陷案例
为了检验学生的测试技能，在不同的实验中，人为地在案例中设计针对性的缺陷，锻炼学生检测故障的能力、故障描述能力以及跟踪定位缺陷的能力。在测试技术实验中我们人为制造各种缺陷，让学生通过白盒及黑盒测试技术去发现缺陷，并学会根据不同的软件设计选择最佳的测试技术进行有效、高效的测试。在软件测试过程实验中，人为拆散系统，让学生自行设计桩模块及驱动模块，搭建单元测试环境；
提供给学生零散的单元模块及概要设计书，让学生利用集成测试策略实施集成测试。
（五）选择适当测试工具进行案例测试
教材上简略介绍了十几种测试工具的功能，但实际使用方法缺乏资料。在教学中，我们选择代表性的CodeReview、Nunit、QTP三种工具进行代码检查、面向对象测试、录制测试过程及编写测试脚本，帮助学生掌握常用工具使用方法。
在教学过程中，引导学生分析测试工具的实现原理，启发学生从不同的侧重点去思考测试自动化工具的设计及实现方法。
四、后续教学改革构想
（一）教学进度的调整
计算机课程的实验教学，通常和理论课同步或迟后几周进行。对于“软件测试”这门课程的实验教学，如果与理论课同步进行，前期的实验内容安排就缺乏理论支持，如果比理论课迟后几次，即在讲述白盒测试和黑盒测试后开始实验教学，就可以将各种测试方法融入实验中进行。但由于软件测试过程及技术、测试文档书写相关内容还未讲述，实验内容的安排显得孤立，没有整体感。为了让学生体验软件测试在实际工作环境中的实施过程，将理论课讲述的知识有机地融入到完整的案例中进行实验，就需要系统地学习完理论知识后，再结合实际案例系统地进行实验。
以后的教学中，拟打破传统的周4学时，即理论2+实验2的排课模式，将一个学期分为理论上半学期，实验下半学期，上半学期周4学时用于结合案例进行理论教学，下半学期周4学时针对理论课讲述的案例进行实验教学，以便学生能够模拟实际工作环境进行系统的软件测试实验。
（二）相关课程连贯教学
软件测试课程是伴随软件行业的迅猛发展而诞生的，在此之前，软件测试隶属于软件工程课程进行教学。由于软件测试伴随软件的整个生命周期，因此，软件测试课程的理论教学和实验教学，必须贯穿于软件开发的全过程。在以后的教学中，对软件工程专业的学生，拟采用课程连贯教学法，通过编程语言课程、软件工程、编程实训课程、软件测试课程相结合的方式，采用同案例、跨学期的方法进行连贯教学，即在某一编程语言教学中引入案例，进行案例片段程序的讲解，在软件工程课程中进行系统设计，在实训课程中实现案例，在软件测试课程中进行测试的一系列训练。这样，便于学生将所学知识关联起来，了解课程之间的联系和软件项目开发的流程，让学生通过两至三学期的时间去消化几门课程的同时，体会一个项目开发的全过程。
五、结束语
各高校、职业技术学校和职业培训机构都相继开设了软件测试课程，在这门课的教学过程中，教师们不断摸索新的教学方法和教学手段，取得了一定的成果。但由于计算机行业日新月异的发展，也给软件的测试带来了挑战。因此，在教学过程中，教师必须关注行业发展的前沿，提出软件测试过程中亟待解决的问题，启发学生去思考并寻求解决的方法。同时，教师应尽可能参与实际项目开发，为理论及实验教学积累实用真实的案例资源。
参考文献
［1］刘德宝.软件测试工程师培训教材［M］ .北京：科学出版社，2009.
［2］北京阿博泰克北大青鸟信息技术有限公司.行业规则和行业经验手册［M］ .北京：科学出版社，2008.
试验设计论文范文第3篇
关键词：钢制压力容器；
试验压力；
模糊可靠性理论
中图分类号：TH49 文献标识码：A
1钢制压力容器试验压力的模糊可靠性理论概述
为了确定钢制内压容器在真正投入使用和正常操作时能够具备安全性和可靠性，针对新制造出来或者维修后重新使用的钢制内压容器，一定要用高于设计压力的试验压力针对其开展压力试验，以检查和验证容器的强度、焊接致密性及密封严密性。全球有很多国家按照本国的钢制压力容器试验压力的实际发展情况，制定出设计、制造、检查及监察压力容器标准的相应规范，这些规范的主要内容之就是确定、规范试验压力方式和取值。
压力试验常用的试验方式有液压试验和气压试验，即由钢制压力容器设计的相关单位按照其工艺要求选用其中一种方式作为试验方法，以确定试验压力的数值标准或操作规范。实践证明，确定科学的试验压力的标准对于规范试验压力，减少压力容器发生事故的机率，确保操作人员的生命安全及财产安全有着重要和积极的作用。因为钢制压力容器试验压力的方式及数值的确定涉及到公共安全，所以一定要制定出确定试验压力的标准和规范，研究并明确试验的理论依据，准确设计并计算试验压力和的安全系数的关系。本文中针对钢制内压容器在压力试验时的可靠度理论进行分析和研究，试图建立其可靠性理论，获得钢制压力容器试验压力的方法。
2钢制压力容器试验压力的模糊可靠性模型
钢制压力容器的试验压力的静强度指钢制内压容器对应的屈服强度及爆破强度，也可以指钢制压力容器的薄壁外压圆筒的临界性或边缘性失的稳强度。
2.1钢制压力容器试验压力的模糊可靠性模型几个假设
为更准确地讨论钢制压力容器试验压力的模糊可靠性模型，针对压力容器的可靠性研究要做出如下假设：一是钢制压力容器是根据标准和规范开展设计、制造并通过检验的；
二是钢制压力容器的实际载荷、试验压力 静强度P三者全是属于相互独立的随机性变量，其变化基本和正态分布相符；
三是本文研究钢制压力容器的初始性的可靠度，即其初始静强度没有遭受环境及时间等影响下的大于实际载荷Pl或试验压力的概率；
四是若将试验压力对应的平均值和设计压力比值当成试验压力系数，那么温度和壁厚的修正系数不影响试验压力系数；
五是任意随机度量P的分布概率密度函数可用f（P）表示。
2.2钢制压力容器试验压力的模糊可靠性模型压力试验的目的
对钢制压力容器开展压力试验的目的有三个：首先，在相当把握即可靠度达到95%的情况下，让试验压力最小可能值不能小于设计压力；
其次，保证试验压力的最大可能值能够得到合理控制，尽可能使钢制压力容器在试验时不发生安全事故，即控制容器的试验不发生事故的可靠度在合理范围内，确保容器试验的可靠性及安全性；
最后，经由压力试验，预测钢制压力容器在操作时的可靠度合理控制在允许范围以内，确定容器操作安全。
2.3钢制压力容器的试验压力系数定义
按照上面的分析及假设可以得出，试验压力作为与正态分布相符的随机性变量，设计压力是试验人员按照试验目的及实际载荷进行的主观与人为确定的物理量，则得出，试验压力均值和设计压力的关系为：
（1）
式中：——试验压力为Pl的均值，MPa；
——试验压力系数；
——壁厚修正系数，，本文取=1；
——温度修正系数，，本文取=1；
p——设计压力，MPa。
其中，——名义壁厚；
C-一壁厚附加量。
由上面的公式 ，
可以推出，。
3钢制压力容器试验压力的模糊可靠性研究和计算
钢制压力容器试的实际载荷是与正态分布基本相符的随机性变量，设计压力P则是试验人员按照进行人们根据钢制压力容器试验压力的目的及实际载荷确定的物理量，P与分布概率密度函数的关系如图1所示。
P与分布概率密度函数的关系图
决定设计压力大于实际载荷的随机变量为：
设计压力P比实际载荷的可靠度系
数则是：
式中：——设计压力大于实际载荷的可靠度系数；
——Pl的标准差；
——Pl的变异系数；
K——设计压力系数，。
由这个公式可以得出：
按照我国钢制压力容器试验压力的模糊可靠生标准，设计压力P必须高于钢制压力容器的最高工作压力。在进行相关设计时，一般选用设计压力大于实际载荷的可靠度是95%，相应的可靠度系数位=1.645，因=0.09077，故K=1+1.645×0.09077=1.15；
由公式
与公式
共同可以得出；
当使用实际载荷的均平值确定设计压力P的时候，可以选取K=1.15；
当使用容器的最高工作压力用以确定设计压力P的时候，则可以选取K=1。这反映出在实际的钢制压力容器的工程进行设计时，选取K=1.0～1.2是相对科学、合理的。
结语
本文主要研究了钢制压力容器试验压力的和实际载荷、压力试验及静强度分布参数间的内在关系，得到了建立钢制压力容器试验压力的可靠性理论，为钢制压力容器的设计技术的健康发展提供相应的分析思路。
参考文献
试验设计论文范文第4篇
[关键字]梁（板）静载试验 数据分析 试验结果及其修正
[中图分类号] U44 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-3-247-2
在架设梁（板）前，对单梁（板）及成桥后对全桥做静载试验，是检测设计是否安全、施工质量是否满足规范及设计要求的重要手段。本文主要介绍架设前单梁（板）静载试验的程序、注意事项、理论分析、检测结果及数据修正。
实例中的桥梁为5×20m装配式连续箱梁，设计荷载为公路-Ⅰ级。设计梁高120cm，每片梁宽244cm，主梁间用现浇湿接缝。
1 试验检测项目
单梁荷载试验的主要检测项目有：应变测试、跨中挠度测试、支座变形（沉降）测试，试验荷载卸载后残余挠度值测试，裂缝发展观测等。
2 测点布置
（1）应变测点布置：在试验梁L/2截面梁底板布置2个混凝土应变测点，在试验梁L/2截面一侧腹板布置4个混凝土应变测点，共布置6个应变测点。
（2）挠度测点布置：在试验梁L/2截面布置2个挠度测点，利用百分表或静密水准仪检测挠度。
（3）支座沉降测点布置：在试验梁两端支座处各布置2个支座沉降测点，利用百分表或静密水准仪检测支座沉降。
3试验荷载的确定
根据先简支后连续的设计、设计荷载、试验梁成桥后位置，进行计算并确立试验控制荷载。
此次静载试验的箱梁主要跨径组合形式为4×20m、5×20m，且为中跨中梁。因此预制梁最大荷载位置为跨中截面。使用刚性横梁法对最大荷载截面各种不同工况组合荷载进行横向分配，根据分布情况确定最不利位置及最大控制弯矩值。以公路—Ⅰ级车辆荷载及桥梁二期恒载作为控制荷载计算得出的最大弯矩，对中梁进行演算。
3.1各梁（板）横向分布系数的计算
依照设计图纸计算出各主梁（板）的截面几荷特征值如面积、截面抗弯（抗扭）惯矩、主梁每延米抗扭惯矩，中性轴位置等。然后，根据梁（板）间的组合情况选用横向分布系数的计算方法，在横向分布系数得出后，综合考虑预制梁的情况（中、边梁的预制宽度，截面几何特征值等），取用最大的横向分布系数。
3.2各项内力组合及控制荷载计算
由于试验时，预制梁已成形且钢束张拉完毕，即一期恒载已加载完成，所以计算的各项内力是二期恒载+活载形成的。其中包括主梁（板）间的湿接缝（铰缝）、桥面系、活载、冲击荷载、温度力、混凝土收缩徐变等，且各项荷载间应进行荷载组合，选取最不利组合计算其控制截面的弯矩、剪力等各项内力。采用Midas civil程序进行分析计算5×20m装配式连续箱梁在各种荷载组合下的控制截面效应值，此效应值已考虑横向分布系数。根据规范考虑基本荷载组合、短期荷载效应组合和长期荷载效应组合。
4试验箱梁加载方案
试验加载分为六级（1/3P、1/2P、2/3P、5/6P、P），卸载分为两级（1/2P、0）进行。试验前先对试验梁施加80%最大试验荷载的荷载进行预压（预压过程中按10%递增，同时对试验梁进行裂缝观测），以消除塑性变形，检测测试系统工作性能。试验使用长度为1m的分配梁对千斤顶施加的力进行等值分配，使试验梁跨中形成纯弯段，这样有利于应力（应变）和挠度的测量。
根据试验现场条件，采用龙门吊吊配载梁加载，加载示意图如图5。
5箱梁静载试验注意问题
①测试梁安装之前进行地基加固处理，尽量不使在加载过程中地基发生沉降；
②加载时应考虑反力架和分配梁等试验装置的重量；
③支座或者梁下枕木安装后，应使用精密水准仪校核标高，保持两边在同一标高处；
④加载过程中，应待梁自重产生挠度稳定后再安装仪器，试验过程中，不应碰动仪表表座，百分表等仪表的表座应吸在不宜晃动的钢管等结构上⑤卸载完毕后，应在完全拆除试验装置后，等待数据恢复稳定后，再进行最后读数；
⑥加载过程中，应对称均匀加载，尽量避免荷载发生偏心；
⑦梁一端的两侧，应设置侧向三角支撑（侧向三角支撑高度应不低于梁高的1/2），避免箱梁发生扭转；
⑧加载前顶板放置支点、千斤顶处须用沙子找平，并垫上钢板，以防止局部受力过大；
建议在早上或者下午气温相对恒定的时间进行试验，以减少温度变化对仪表和试验梁板的影响。
6检测结果
各级试验荷载作用下，测试梁均未产生可观测的裂缝。试验梁在试验荷载作用下挠度的计算值与实测值对比见表1，应变的实测值与计算值对比见表2。
7 试验后数据分析
7.1试验数据与理论值的比较、分析
在各试验数据整理、分类、汇总完毕后，应分别与相应的理论数据汇总成表或绘制成图，进行相互比较，如果各测点试验数据小于或等于理论值，则可说明各测点的应力、应变、挠度等满足要求。如果有个别数据超出，则应分析可能的原因及数据是否可靠，在分析时，不仅应比较试验数据与理论值的差异是否在容许范围内，还应分析是否测试仪器出现异常。如在某个荷载阶段试验数据大部分超出理论值则说明施工质量未满规范及设计的有关要求。
另外，还应比较试验数据推算值（如中性轴位置、应力等）与理论值之间的差异，并分析是否在容许范围内。
7.2试验现场、施工情况对试验结果的影响及修正
试验时，由于试验梁的混凝土龄期、配合比、梁（板）预制尺寸的偏差等因素的影响，对试验数据及理论值均应进行修正。由于预制梁（板）时各部位尺寸存在一定偏差，应修正各截面几何特征值，且因混凝土龄期、配合比等因素的影响，也应修正混凝土的弹性模量，然后按上述值修正应力、应变、挠度的理论值。混凝土弹性模量的修正将直接导致由试验数据推算出的应力值必须随之修正。在各个数据修正完毕后，重新比较试验数据与理论值的差异及其是否超出容许范围。由于梁（板）预制尺寸偏差及试验加载不可能达到理想状态，且试验仪器也总会存在误差，会导致荷载位置、荷载大小，测点位置都存在一定偏差，测试数据本身出现不对称、不均匀现象，试验报告中也应注意分析误差是否会影响到整个试验数据的判断。
7.3试验数据的取舍
在试验数据中偶尔会出现个别数据突然不正常的偏大或偏小，此时应分析其产生的可能原因及对试验整体数据的影响以决定对其的取舍。数据偏大时，首先应分析仪器工作是否正常，其次，如果其它相关数据均小于理论值，则可弃用该数据。数据偏小时，则往往是仪器工作不正常导致，如应变片与砼的粘附有松动，百分表（位移计）与梁体的接触有脱落或其支座受到意外干扰，可弃用该数据。
8小结
通过桥梁单梁（板）静载试验，可以明确桥梁受力状况，了解桥梁的实际承载能力，验证结构设计理论，施工质量，进而对桥梁进行更加直接的评定。本文主要对单梁（板）静载试验的方法，步骤，理论分析做了一些探讨，并结合工程实例，对试验结果进行了整理和分析，以供同类工程实例进行参考。
参考文献
[1] 宋一凡.公路桥梁荷载试验与结构评定[M].北京：人民交通出版社，2002.
试验设计论文范文第5篇
关键词：结构试验结构理论
引言
工程结构试验是一项科学实践性很强的学科，是研究和发展工程结构新材料、新体系、新工艺以及探索结构设计新理论的重要手段，在工程结构科学研究和技术革新等方面起着重要的作用。
1沿革
最早的结构试验是意大利科学家伽利略在17世纪完成的悬臂梁试验，其梁强度理论经由其后的胡克的材料弹性说明，贝努利、欧拉等的构件变形问题，库伦的中性轴假想，打下了今天弹性理论材料力学的基础。我国十分重视工程结构试验学科的建设及其发展。1956年起在高等院校中设置“建筑结构试验”课程。在直接为生产服务方面和工程结构系统科学研究方面，对结构的材料性质，基本构件和结构整体工作性能等，进行了大量的实物或模型的静、动力试验，获得了许多试验成果，提出了符合中国实际情况的设计参数、工艺标准、计算公式、设计理论、施工工艺，为制订各种规范、规程提供了基本依据。
2工程结构试验及其一般过程
2.1工程结构试验的任务工程结构试验的任务是在结构或实验对象上，以仪器设备为工具，利用各种实验技术为手段，在荷载（重力、机械扰动力、地震力、风力等）或其他因素（温度、变形沉降等）作用下，通过测试与结构工作性能有关的各种参数（变形、挠度、位移、应变、振幅、频率等）后进行分析，从而对结构的工作性能作出评价，对结构的承载能力作出正确的估计，并为验证和发展结构的计算理论提供可靠的依据。
2.2工程结构试验的分类根据试验研究目的，主要分为生产鉴定性试验和科学研究性试验。
2.2.1生产鉴定性试验生产鉴定性试验以直接服务于生产为目的。以工程中实际结构构件为对象，通过试验或检测对结构作出技术结论，通常解决以下问题：①检验或鉴定结构质量。对一些比较重要的结构，建成后通过试验，综合性地鉴定其质量的可靠度。对于预制构件或现场施工的其他构件，在出厂或安装之前，要求按照相应规范或规程抽样检验，以推断其质量。②判断结构的实际承载力。当旧建筑进行扩建、加层或改变结构用途时，往往要求通过试验确定旧结构的承载能力，为加固、改建、扩建工程提供数据。③处理工程事故、提供技术依据。对于遭受火灾、爆炸、地震等原因而损伤的结构，或在建造使用中有严重缺陷的结构，往往要求通过试验和检测，判断结构在受灾破坏后的实际承载能力，为结构的再利用和处理提供技术依据。
2.2.2科学研究性试验科学研究性试验的目的是为结构的理论计算和研究服务。它按照事先周密考虑的计划来进行。试验的对象是专为试验而设计制造的。突出研究的主要问题，消除一些对结构上实际影响的次要因素，使试验工作合理，观测数据易于分析和总结，达到理论研究的目的。①验证结构设计理论的假定。在结构设计中，人们常对结构构件的计算图式和本构关系作某些简化假定，通过试验来加以验证，满足要求后用于实际工程中的结构计算。在结构静力和动力分析中，本构关系的模型化则完全是通过试验加以确定的。②提供设计依据。我国现行的各种结构设计规范除了总结已有的大量科学实验的成果和经验外，为了理论和设计方法的发展，还进行了大量的结构试验以及实体建筑物的试验，为编制和修改结构设计规范提供试验数据。对于特种结构，应用理论分析的方法达不到理想的结果时，用结构试验的方法确定结构的计算模式和公式的系数，解决工程中的实际问题。③提供实践经验。一种新材料的应用，一个新结构的设计或一项新工艺的施工，往往要经过多次的工程实践和科学试验，从而积累资料，使设计计算理论不断改进和完善。
2.3工程结构试验加载设备与测量方法
2.3.1加载设备一般供试验用的加载装置除实物加载外，可用千斤顶、液压试验装置、计算机与加振器联机系统、模拟地震振动台、人工爆炸等，以模拟对结构或构件的实际的各种作用。在全部试验承力装置中有支座、支墩、反力架、反力墙及试验台座等。
2.3.2测量方法①机测法。利用机械仪表测量所需的数据或参数，机测法适应性强、简便、可靠、经济，是结构试验中最常用的测量手段。②电测法。通过传感元件把试验需要测量的数据或参数，转换为电阻、电容、电感、电压或电流等电量参数，经放大器放大，然后进行测量，由指示记录设备记录和显示，这种转换和测量技术称为非电量电测技术，具有准确、快速测量、自动控制、连续记录和远距离操纵等优点。与计算机联机，还可根据测量结果自行判断和运算。③光测法。利用光的准直性对测量参数放大、转换、实现连续记录，阻尼小、响应快（如光线示波记录仪）。也可利用光敏材料的物理化学原理和力学特性在偏振光作用下产生的光学效应，测定应力场（如光弹仪），简便、可靠、直观性好；
及激光测量位移和激光全息的应用。④其他方法。利用光、电、磁、声等间接物理量与材料或结构构件某一性能间的关系为基础进行测量。如超声波探测仪利用超声波在混凝土中传播速度测定混凝土强度。分析处理结果，再还原成某种模拟量并显示出来，使数据的采集、测量和分析处理自动化。
2.4工程结构试验的一般过程工程结构试验大致可分为试验规划、试验准备、试验加载测试和实验资料整理分析四个阶段。
2.4.1试验规划阶段试验规划是指导整个试验工作的纲领性技术文件，因而试验规划的内容应尽可能地细致和全面，规划的任何一点疏忽可能导致试验的失败。
科学研究性试验的规划，首先应根据研究课题，了解其发展现状和前景，并通过收集和查询有关文献资料，确定实验研究的目的和任务，确定试验的规模和性质；
在此基础上决定试件设计的主要组合参数，并根据试验设备的能力确定试件的外形和尺寸；
进行试件设计及制作；
确定加载方法和设计支承系统；
选定量测方法；
进行设备和仪表的率定；
作好材料性能试验或其他辅助试件的试验；
制定试验安全防护措施；
提出试验进度和技术人员分工；
编写材料需用计划，经费开支及预算，试验设备、仪表及附件清算等。
2.4.2试验准备阶段试验准备阶段是将规划阶段确定的试件按要求制作安装与就位，将加载设备和测试仪表安装就位，并完成辅助试验工作。试件制作完毕后，要进行实际几何尺寸的测量和外观质量检查，达到设计要求的才能安装就位。加载设备和测试仪表安装就位前，应完成相应的设备调试与仪表标定工作，性能正常的才可正式安装。辅助试验完成后，要及时整理试验结果并作为结构试验的原始数据，对试验规划阶段确定的加载制度控制指标进行必要的修正。
2.4.3试验加载测试阶段对试件施加外荷载是整个试验工作的中心环节，参加试验的每个工作人员应各就各位，各尽其职，做好本岗工作，试验期间，一切工作都要按照试验的程序进行。对试验起控制作用的重要数据应随时整理和分析，必要时还应跟踪观察其变化情况，并与事先计算的理论数据进行比较，如有反常现象应立即查明原因，排除故障，否则不得继续加载试验。
试验工程中除认真读数和记录外，必须仔细观察结构的变形，混凝土结构的裂缝出现、走向及宽度，构件的破坏特征等。试件破坏后要绘制破坏特征图，有条件的可拍成录像，作为原始资料保存，以便研究分析时使用。
2.4.4试验资料整理分析阶段通过试验准备和加载试验阶段，获得了大量数据和有关资料后，一般不能直接回答试验研究所提出的各类问题，必须将数据进行科学的整理、分析和计算，做到去粗取精，去伪存真，最后根据试验数据和资料编写试验报告。
以上各个阶段的工作性质虽有差别，但它们都是相互制约的，各阶段的工作没有明显的界限，制定计划时不能只孤立地考虑某一阶段的工作，必须兼顾各个阶段的特点和要求，做出综合性的决策。
3工程结构试验在工程结构理论发展中的作用
现代科学研究包括理论研究和试验研究，理论的发展需要试验来验证。受弯梁断面的应力分布的研究，经历了由假设—简单试验—理论分析—试验检验的阶段，前后二百多年的时间，说明了试验在理论发展中的作用和地位。
科学的发展都是以技术的突破为转机的。试验验证理论，而理论的发展又将试验推向更高的阶段。结构试验与结构理论的发展是联系紧密，相互促进发展。理论分析的方法虽然给出了结构应力分析的基本方程式，在解决实际问题时，采用解析方法常会遇到计算方面的困难，只能对有限的一些简单问题得出精确解。如几何形状、边界条件、承受荷载复杂的结构，常需要进行一些假设，而假设与实际影响的大小，要通过试验验证。因此，所得结果为近似的，还要用试验证实能否用于实际工程。对于一些三维问题、应力集中和非匀质材料结构，仅靠理论解析方法求解十分困难，有时得不出结果，需要用试验的方法得出计算的公式。
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