эксперимент. введение. Учебное пособие Белгород 2020
 Скачать 0.95 Mb.
|
|
Заключение Изучая материалы пособия, студенты получают информацию о современных методах планирования, обработки и оптимизации результатов физических экспериментов, применяемых для исследования различных технологических процессов в машиностроении и других областях промышленности. Пользуясь данным пособием, наряду с изучением другой научно- технической и справочной литературы, студенты учатся самостоятельно решать вопросы, связанные с планированием экстремальных экспериментов, регрессионном анализе, моделировании и оптимизации многофакторных процессов, применять методы поиска условного оптимума при исследовании этих процессов. Данное учебное пособие может быть полезно при выполнении практических и лабораторных работ по техническим дисциплинам для студентов машиностроительных специальностей, а также при выполнении курсовых проектов и дипломного проектирования. 19 ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1 Варианты заданий РГЗ Вариант 1 Таблица 1 Факторы, уровни и интервалы варьирования факторов Обозначение факторов Уровни факторов Интервалы варьирова ния факторов Верхний Основной Нижний натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. Э,мДж x 1 13 +1 8 0 3 -1 5 F,кГц x 2 83 +1 61 0 39 -1 22 Таблица 2 Матрица плана первого порядка типа 2 2 и результаты опытов № опыта x 0 x 1 x 2 Выходные параметры Производительность y Q , мм/мин Износ электрода y γ , % 1 + + + 9,5 57 2 + − + 22,4 65 3 + + − 32 17 4 + − − 64 25 Таблица 3 Результаты опытов в центре плана № опыта x 0 x 1 x 2 y Q y γ 1 + 0 0 15,8 36 2 + 0 0 14,4 33 3 + 0 0 16,2 37,5 4 + 0 0 14,8 35,5 5 + 0 0 14,9 34 Таблица 4 Результаты опытов в «звёздных» точках плана № опыта x 0 x 1 x 2 x 1 2 x 2 2 y Q y γ 1 + +1,41 0 2 0 16,5 29 2 + −1,41 0 2 0 47 40 3 + 0 +1,41 0 2 11 76 4 + 0 −1,41 0 2 55 18 Для графоаналитических исследований поверхности отклика принять ограничительный параметр по износу электрода-инструмента 40%. Принять достоверность статистической оценки результатов эксперимента 95%. 20 Продолжение прил. 1 Вариант 2 Таблица 1 Факторы, уровни и интервалы варьирования факторов Обозначение факторов Уровни факторов Интервалы варьирования факторов Верхний Основной Нижний натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. Э,мДж x 1 14 +1 9 0 4 -1 5 F,кГц x 2 84 +1 62 0 40 -1 22 Таблица 2 Матрица плана первого порядка типа 2 2 и результаты опытов № опыта x 0 x 1 x 2 Выходные параметры Производительность y Q , мм/мин Износ электрода y γ , % 1 + + + 22 34 2 + − + 30 19,7 3 + + − 49 60 4 + − − 75 46 Таблица 3 Результаты опытов в центре плана № опыта x 0 x 1 x 2 y Q y γ 1 + 0 0 22,4 34,4 2 + 0 0 21,5 31,3 3 + 0 0 23,5 35,6 4 + 0 0 20,8 32 5 + 0 0 22,8 32,7 Таблица 4 Результаты опытов в «звёздных» точках плана № опыта x 0 x 1 x 2 x 1 2 x 2 2 y Q y γ 1 + +1,41 0 2 0 30 42,5 2 + −1,41 0 2 0 54 23,5 3 + 0 +1,41 0 2 21 28 4 + 0 −1,41 0 2 71 66,5 Для графоаналитических исследований поверхности отклика принять ограничительный параметр по износу электрода-инструмента 42%. Принять достоверность статистической оценки результатов эксперимента 95%. 21 Продолжение прил. 1 Вариант 3 Таблица 1 Факторы, уровни и интервалы варьирования факторов Обозначение факторов Уровни факторов Интервалы варьирования факторов Верхний Основной Нижний натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. Э,мДж x 1 15 +1 10 0 5 -1 5 F,кГц x 2 85 +1 63 0 41 -1 22 Таблица 2 Матрица плана первого порядка типа 2 2 и результаты опытов № опыта x 0 x 1 x 2 Выходные параметры Производительность y Q , мм/мин Износ электрода y γ , % 1 + + + 29 55,5 2 + − + 38 39,5 3 + + − 56 39 4 + − − 88 24 Таблица 3 Результаты опытов в центре плана № опыта x 0 x 1 x 2 y Q y γ 1 + 0 0 26 31 2 + 0 0 23 28 3 + 0 0 27 32 4 + 0 0 24 29,5 5 + 0 0 26 30,5 Таблица 4 Результаты опытов в «звёздных» точках плана № опыта x 0 x 1 x 2 x 1 2 x 2 2 y Q y γ 1 + +1,41 0 2 0 36 41 2 + −1,41 0 2 0 65 19 3 + 0 +1,41 0 2 29 61,5 4 + 0 −1,41 0 2 81 37 Для графоаналитических исследований поверхности отклика принять ограничительный параметр по износу электрода-инструмента 33%. Принять достоверность статистической оценки результатов эксперимента 95%. 22 Продолжение прил. 1 Вариант 4 Таблица 1 Факторы, уровни и интервалы варьирования факторов Обозначение факторов Уровни факторов Интервалы варьирования факторов Верхний Основной Нижний натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. Э,мДж x 1 16 +1 11 0 6 -1 5 F,кГц x 2 86 +1 64 0 42 -1 22 Таблица 2 Матрица плана первого порядка типа 2 2 и результаты опытов № опыта x 0 x 1 x 2 Выходные параметры Производительность y Q , мм/мин Износ электрода y γ , % 1 + + + 31 45 2 + − + 33 34 3 + + − 46 18 4 + − − 74 7 Таблица 3 Результаты опытов в центре плана № опыта x 0 x 1 x 2 y Q y γ 1 + 0 0 17,3 21,5 2 + 0 0 16 23,5 3 + 0 0 18 21 4 + 0 0 16,7 23,3 5 + 0 0 18 21,7 Таблица 4 Результаты опытов в «звёздных» точках плана № опыта x 0 x 1 x 2 x 1 2 x 2 2 y Q y γ 1 + +1,41 0 2 0 29 29 2 + −1,41 0 2 0 51 15 3 + 0 +1,41 0 2 33 51 4 + 0 −1,41 0 2 70 10 Для графоаналитических исследований поверхности отклика принять ограничительный параметр по износу электрода-инструмента 37%. Принять достоверность статистической оценки результатов эксперимента 95%. 23 Продолжение прил. 1 Вариант 5 Таблица 1 Факторы, уровни и интервалы варьирования факторов Обозначение факторов Уровни факторов Интервалы варьирования факторов Верхний Основной Нижний натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. Э,мДж x 1 17 +1 12 0 7 -1 5 F,кГц x 2 87 +1 65 0 43 -1 22 Таблица 2 Матрица плана первого порядка типа 2 2 и результаты опытов № опыта x 0 x 1 x 2 Выходные параметры Производительность y Q , мм/мин Износ электрода y γ , % 1 + + + 14 51 2 + − + 57 58 3 + + − 40 19 4 + − − 113 27 Таблица 3 Результаты опытов в центре плана № опыта x 0 x 1 x 2 y Q y γ 1 + 0 0 29 33 2 + 0 0 26 30 3 + 0 0 30 34 4 + 0 0 27,5 30,5 5 + 0 0 28,5 33,5 Таблица 4 Результаты опытов в «звёздных» точках плана № опыта x 0 x 1 x 2 x 1 2 x 2 2 y Q y γ 1 + +1,41 0 2 0 24 26 2 + −1,41 0 2 0 107 38 3 + 0 +1,41 0 2 19 69 4 + 0 −1,41 0 2 74 23 Для графоаналитических исследований поверхности отклика принять ограничительный параметр по износу электрода-инструмента 43%. Принять достоверность статистической оценки результатов эксперимента 95%. 24 Продолжение прил. 1 Вариант 6 Таблица 1 Факторы, уровни и интервалы варьирования факторов Обозначение факторов Уровни факторов Интервалы варьирования факторов Верхний Основной Нижний натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. Э,мДж x 1 19 +1 14 0 9 -1 5 F,кГц x 2 89 +1 67 0 45 -1 22 Таблица 2 Матрица плана первого порядка типа 2 2 и результаты опытов № опыта x 0 x 1 x 2 Выходные параметры Производительность y Q , мм/мин Износ электрода y γ , % 1 + + + 52 71 2 + − + 29 81 3 + + − 76 47 4 + − − 75 57 Таблица 3 Результаты опытов в центре плана № опыта x 0 x 1 x 2 y Q y γ 1 + 0 0 32 54 2 + 0 0 29 52 3 + 0 0 33 55 4 + 0 0 29,5 52 5 + 0 0 32,5 53 Таблица 4 Результаты опытов в «звёздных» точках плана № опыта x 0 x 1 x 2 x 1 2 x 2 2 y Q y γ 1 + +1,41 0 2 0 57 45 2 + −1,41 0 2 0 41 61 3 + 0 +1,41 0 2 44 93 4 + 0 −1,41 0 2 90 57 Для графоаналитических исследований поверхности отклика принять ограничительный параметр по износу электрода-инструмента 55%. Принять достоверность статистической оценки результатов эксперимента 95%. 25 Продолжение прил. 1 Вариант 7 Таблица 1 Факторы, уровни и интервалы варьирования факторов Обозначение факторов Уровни факторов Интервалы варьирования факторов Верхний Основной Нижний натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. Э,мДж x 1 20 +1 15 0 10 -1 5 F,кГц x 2 90 +1 68 0 46 -1 22 Таблица 2 Матрица плана первого порядка типа 2 2 и результаты опытов № опыта x 0 x 1 x 2 Выходные параметры Производительность y Q , мм/мин Износ электрода y γ , % 1 + + + 49 58 2 + − + 23 66 3 + + − 67 45 4 + − − 66 53 Таблица 3 Результаты опытов в центре плана № опыта x 0 x 1 x 2 y Q y γ 1 + 0 0 22 47 2 + 0 0 19 44 3 + 0 0 23 48 4 + 0 0 20,2 44,5 5 + 0 0 21,8 47,5 Таблица 4 Результаты опытов в «звёздных» точках плана № опыта x 0 x 1 x 2 x 1 2 x 2 2 y Q y γ 1 + +1,41 0 2 0 50 39 2 + −1,41 0 2 0 32 53 3 + 0 +1,41 0 2 41 75 4 + 0 −1,41 0 2 81 55 Для графоаналитических исследований поверхности отклика принять ограничительный параметр по износу электрода-инструмента 58%. Принять достоверность статистической оценки результатов эксперимента 95%. 26 Продолжение прил. 1 Вариант 8 Таблица 1 Факторы, уровни и интервалы варьирования факторов Обозначение факторов Уровни факторов Интервалы варьирования факторов Верхний Основной Нижний натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. Э,мДж x 1 21 +1 16 0 11 -1 5 F,кГц x 2 91 +1 69 0 47 -1 22 Таблица 2 Матрица плана первого порядка типа 2 2 и результаты опытов № опыта x 0 x 1 x 2 Выходные параметры Производительность y Q , мм/мин Износ электрода y γ , % 1 + + + 62 52 2 + − + 36 68 3 + + − 68 33 4 + − − 65 49 Таблица 3 Результаты опытов в центре плана № опыта x 0 x 1 x 2 y Q y γ 1 + 0 0 29,5 43 2 + 0 0 27 40,5 3 + 0 0 31,5 44 4 + 0 0 28 41,5 5 + 0 0 30 42 Таблица 4 Результаты опытов в «звёздных» точках плана № опыта x 0 x 1 x 2 x 1 2 x 2 2 y Q y γ 1 + +1,41 0 2 0 65 30 2 + −1,41 0 2 0 44 53 3 + 0 +1,41 0 2 51 75 4 + 0 −1,41 0 2 72 44 Для графоаналитических исследований поверхности отклика принять ограничительный параметр по износу электрода-инструмента 53%. Принять достоверность статистической оценки результатов эксперимента 95%. 27 Продолжение прил. 1 Вариант 9 Таблица 1 Факторы, уровни и интервалы варьирования факторов Обозначение факторов Уровни факторов Интервалы варьирования факторов Верхний Основной Нижний натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. Э,мДж x 1 22 +1 17 0 12 -1 5 F,кГц x 2 92 +1 70 0 48 -1 22 Таблица 2 Матрица плана первого порядка типа 2 2 и результаты опытов № опыта x 0 x 1 x 2 Выходные параметры Производительность y Q , мм/мин Износ электрода y γ , % 1 + + + 57 42 2 + − + 26 28 3 + + − 73 75 4 + − − 69 61 Таблица 3 Результаты опытов в центре плана № опыта x 0 x 1 x 2 y Q y γ 1 + 0 0 23,5 38,5 2 + 0 0 21 36,5 3 + 0 0 24,5 40 4 + 0 0 23 37 5 + 0 0 24 39 Таблица 4 Результаты опытов в «звёздных» точках плана № опыта x 0 x 1 x 2 x 1 2 x 2 2 y Q y γ 1 + +1,41 0 2 0 60 47 2 + −1,41 0 2 0 36 28 3 + 0 +1,41 0 2 45 43 4 + 0 −1,41 0 2 85 87 Для графоаналитических исследований поверхности отклика принять ограничительный параметр по износу электрода-инструмента 45%. Принять достоверность статистической оценки результатов эксперимента 95%. 28 Продолжение прил. 1 Вариант 10 Таблица 1 Факторы, уровни и интервалы варьирования факторов Обозначение факторов Уровни факторов Интервалы варьирования факторов Верхний Основной Нижний натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. Э,мДж x 1 23 +1 18 0 13 -1 5 F,кГц x 2 93 +1 71 0 49 -1 22 Таблица 2 Матрица плана первого порядка типа 2 2 и результаты опытов № опыта x 0 x 1 x 2 Выходные параметры Производительность y Q , мм/мин Износ электрода y γ , % 1 + + + 72 50 2 + − + 39 36 3 + + − 77 73 4 + − − 72 59 Таблица 3 Результаты опытов в центре плана № опыта x 0 x 1 x 2 y Q y γ 1 + 0 0 27 49 2 + 0 0 24 46,5 3 + 0 0 28 49,5 4 + 0 0 25 47 5 + 0 0 27 49 Таблица 4 Результаты опытов в «звёздных» точках плана № опыта x 0 x 1 x 2 x 1 2 x 2 2 y Q y γ 1 + +1,41 0 2 0 83 57 2 + −1,41 0 2 0 57 39 3 + 0 +1,41 0 2 48 44 4 + 0 −1,41 0 2 72 79 Для графоаналитических исследований поверхности отклика принять ограничительный параметр по износу электрода-инструмента 60%. Принять достоверность статистической оценки результатов эксперимента 95%. 29 Продолжение прил. 1 Вариант 11 Таблица 1 Факторы, уровни и интервалы варьирования факторов Обозначение факторов Уровни факторов Интервалы варьирования факторов Верхний Основной Нижний натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. натур. значен. кодир. значен. Э,мДж x 1 24 +1 19 0 14 -1 5 F,кГц x 2 94 +1 72 0 50 -1 22 Таблица 2 Матрица плана первого порядка типа 2 2 и результаты опытов № опыта x 0 x 1 x 2 Выходные параметры Производительность y Q , мм/мин Износ электрода y γ , % 1 + + + 91 40 2 + − + 54 57 3 + + − 38 15 4 + − − 38,5 32 Таблица 3 Результаты опытов в центре плана № опыта x 0 x 1 x 2 y Q y γ 1 + 0 0 34 21,5 2 + 0 0 32 20 3 + 0 0 33,5 22 4 + 0 0 33 20,5 5 + 0 0 33,5 22 Таблица 4 Результаты опытов в «звёздных» точках плана № опыта x 0 x 1 x 2 x 1 2 x 2 2 y Q y γ 1 + +1,41 0 2 0 59 39 2 + −1,41 0 2 0 34 63 3 + 0 +1,41 0 2 89 39 4 + 0 −1,41 0 2 40 3 Для графоаналитических исследований поверхности отклика принять ограничительный параметр по износу электрода-инструмента 35%. Принять достоверность статистической оценки результатов эксперимента 95%. |