Методика эксперимента и расчет технологического режима получения антифрикционного покрытия. Контрольная работа. Экономика отраслей.

👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.


Помощь в написании работы, которую точно примут!

Похожие работы на - Методика эксперимента и расчет технологического режима получения антифрикционного покрытия

Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе


Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе


Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе


Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе


Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе


Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе

Нужна качественная работа без плагиата?

Не нашел материал для своей работы?


Поможем написать качественную работу Без плагиата!

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО
ОБРАЗОВАНИЮ


ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ


 ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ


МОСКОВСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ СТАЛИ И СПЛАВОВ


 
КАФЕДРА РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ И ПОРОШКОВОЙ МЕТАЛЛУРГИИ


ТЕМА: « МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА И РАСЧЕТ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РЕЖИМА ПОЛУЧЕНИЯ АНТИФРИКЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ »





Предложить оптимальный режим получения антифрикционного покрытия на
твердой подложке с максимально возможной толщиной (Y 1 ) при
наибольшей твердости (Y 2 ).


Из девяти факторов методом априорного ранжирования надо выбрать
три наиболее значимых.


На процесс оказывают влияние следующие факторы:


Х 1 – давление паров селена, мм.рт. ст.;


Х 2 – температура нагрева пластины, С;


X 4 –
чистота молибденового покрытия, %;


X 5 –
наличие защитной атмосферы, %;


Х 6 – толщина молибденового покрытия, % ;


Х 9 – предварительный отжиг пластины.


Анализируем опубликованную информацию о влиянии факторов на данный
объект исследования, или получаем необходимые сведения путем независимого
опроса пяти специалистов, предлагая им расположить факторы по степени их
влияния на процесс получения покрытия (см. табл. 2.1).




Таблица 1 -
Результаты ранжирования факторов




Обрабатываем результаты, приведенные в таблице 1 Определяем сумму
рангов в каждом столбце. Например, в столбце Х 1




Находим отклонение суммы рангов от среднего значения, например для
Х 1 :




Результаты такой обработки данных приведены ниже:






Отклонение
суммы рангов от средней (∆i)

Определяем согласованность мнений специалистов по χ 2
-критерию.


Мнения специалистов согласуются, если χ 2 расч ≥
χ 2 табл ;




здесь ; t U - число групп,
образованных факторами одинакового ранга;




По табл. П. 1 [1] при определенном уровне значимости α и
числе степеней свободы f=k-1 выбираем табличное значение χ 2 табл
= 15,51 для α = 0,05 и f=(9-1) = 8. Поскольку χ 2 расч ≥
χ 2 табл , мнения специалистов согласуются.


Графически сумму рангов представляем в виде диаграммы




По диаграмме выбираем наиболее значимые факторы. Как видно из
рисунка 1, эксперты отдали предпочтение следующим трем факторам:


Х 1 – давление паров селена, мм.рт. ст.;


Х 2 – температура нагрева пластины, С;


Используя результаты ПФЭ и обобщенный параметр оптимизации,
составляем уравнение регрессии.


Y 1 – толщина антифрикционного слоя, мкм;


Выбираем основной уровень и интервал варьирования факторов:


Таблица 2 – Матрица
планирования ПФЭ




По табл. П2 [1] строим график функции Харрингтона. По осям
откладываем натуральные значения обобщаемых параметров. Числовые значения
границ желательности, согласно техническим условиям, следующие:




Находим
по графику формальные значения (d 1 и d 2 ) обобщаемых параметров оптимизации и вычисляем обобщенный параметр
оптимизации по формуле Полученные данные, т.е.
значения d 1 , d 2 и
D, заносим в таблицу 2.


D = b o + b 1 X 1 + b 2 X 2 + b 3 X 3 + b l 2 X 1 X 2 + b l 3 X 1 X 3 + b 23 X 2 X 3 + b l 23 X 1 X 2 X 3 для обобщенного параметра
оптимизации (таблица 3).




Таблица 3 - Расчет коэффициентов уравнения




Коэффициенты b i уравнения регрессии рассчитываем
по формуле:




Уравнение регрессии для обобщенного параметра оптимизации имеет
вид:




D = 0,397 +
0,160X 1 + 0,015X 2 - 0,007X 3 - 0,063 X 1 X 2 + 0,013X 1 X 3 + 0,108X 2 X 3 + 0,194X 1 X 2 X 3




Для проверки значимости коэффициентов регрессии выполняем четыре
параллельных опыта на основном уровне (таблица 2 опыты 9...12).


 Статистическая обработка результатов.


Рассчитываем дисперсию параметра оптимизации и доверительный
интервал для коэффициентов уравнения. По параллельным опытам (9... 12 в
задании) подсчитываем дисперсию параметра оптимизации и доверительный интервал
для коэффициентов уравнения.


Дисперсию параметра
оптимизации вычисляем по формуле:




где т = 4 – число опытов на основном уровне;


D n – значение D, получаемое в каждом из четырех параллельных опытов;


D – среднее арифметическое значение D.


Доверительный интервал для коэффициентов регрессии определяем по
формуле:





- дисперсия,
характеризующая погрешность в определения коэффициентов (здесь S 2 D - дисперсия параметра
оптимизации, N - число опытов матрицы планирования).


Подставляя в эту формулу значения S' D =0,42 . 10 -4
и N = 8, получаем S^ = 0,52-10 -5 .
Доверительный интервал для коэффициентов регрессии




∆b i = ±3,18 (0,52 . 10 -5 ) 1/2 = 0,007




Величину t = 3,18 (при α = 0,05 и f = m–1 = 3) выбираем из табл.
ПЗ [1].


Все абсолютные величины коэффициентов регрессии, кроме коэффициентов
при Х 3 , больше доверительного интервала, и поэтому они являются
статистически значимыми. Окончательно уравнение регрессии имеет вид:




D = 0,397 +
0,160X 1 + 0,015X 2 – 0,063 X 1 X 2 + 0,013X 1 X 3 + 0,0108X 2 X 3 + 0,194X 1 X 2 X 3




Рассчитываем дисперсию адекватности модели. Схема расчета
дисперсии адекватности модели приведена в таблице 4.




Таблица 4 - Расчет
дисперсии адекватности




Примечание. D расч
– арифметическая
сумма членов уравнения регрессии, умноженных на знаки строк (таблица 3).


Дисперсию адекватности определяем по формуле:




где D эксп и D расч – значение D расч , рассчитанное
соответственно по экспериментальным данным и по уравнению регрессии;
N = 8 – число опытов матрицы;
k = 6 – число статистически
значимых коэффициентов;
1 – учитывает свободный член в уравнении регрессии.


Проверяем гипотезу адекватности модели по критерию Фишера.


Расчетное значение критерия Фишера:




Табличное значение F ra 6л =10,1 при f з = m – 1=3, f ч = N – k – 1=1 и α=0,05


Поскольку F pac ч < F табл , гипотеза об адекватности
уравнения не отвергается и им можно пользоваться для следующих этапов планирования,
например, использовать метод «крутого восхождения».


Анализ уравнения регрессии показывает, что на формирование
покрытия с заданными свойствами наиболее сильное влияние оказывает соотношение
водной и органической фаз (Х 1 ), затем концентрация трибутилфосфата (Х 2 )
и в меньшей степени соотношение циркония и гафния в растворе (Хз), межфакторные
взаимодействия повышают величины всех трех факторов.


Таким образом, уже из первых восьми опытов извлекаем значительную
информацию об изучаемом объекте.


После получения адекватного линейного уравнения осуществляем
движение по его градиенту в область оптимума («крутое восхождение»). На этом
этапе используем основные факторы со статистически значимыми коэффициентами;
межфакторные взаимодействия не учитываем. Если коэффициент регрессии при
факторе статистически незначим, то в опытах крутого восхождения номинал этого
фактора поддерживаем постоянным.


При определении направления движения рекомендуется изменять
значения факторов пропорционально величинам произведений коэффициентов
регрессии с учетом их знаков на соответствующий интервал варьирования. В нашем
примере при Х 2 коэффициент положителен (+0,015), поэтому, двигаясь в
область оптимума, образец следует нагревать.


В заданиях рекомендуется сделать не менее 5 шагов, путь ограничен
масштабами координат контурных карт. При этом использовать координаты [Х 1 ;
Х 3 ] Для нахождения толщины покрытия и [Х 2 ; Х 3 ]
Для нахождения его твердости. В целях сокращения числа реальных опытов и
увеличения шага намечается серия «мысленных опытов», результаты которых можно
определить по контурным картам и графику функции желательности.


После нахождения обобщенного параметра оптимизации для
соответствующего режима, по графику функции желательности определяются
натуральные параметры оптимизации.


«Крутое восхождение» прекращается, когда натуральные параметры
оптимизации удовлетворяют исследователя, либо когда достигнута область
оптимума, т. е. движение в любую сторону от максимально полученного обобщенного
параметра оптимизации приводит к худшим показателям качества.




Таблица 5 - Результаты и
расчет крутого восхождения




Концентрация
трибутилфосфата, (%), С, Х 2

Соотношение
циркония и гафния в растворе, X 3

Содержание
гафния в цирконии, η Hf / Zr

Примечание. Увеличение шага в 3 раза вызвано погрешностью в
измерении температуры и давления.


Определяем наилучшее значение качества по максимальной величине D.


Лучшие показатели качества, которые оцениваются по максимальному
значению обобщенного параметра оптимизации (D = 0,93), получены в опыте №
8 при давлении паров селена 268 мм. рт. ст., температуре образца 616°С и
времени селенирования 16 минут. При этом толщина самосмазывающегося покрытия
диселенида молибдена составила 22 мкм, а микротвердость H = 110 кг/мм 2 .
Этот режим и был рекомендован для получения антифрикционных покрытий на
изделиях, работающих в настоящее время в различных областях промышленности.





[1] Колчин Ю.О., Егорычев К.Н.,
Миклушевский В.В. Организация и планирование эксперимента // Учебное пособие
для практических занятий. – М.: МИСиС, 1997






Похожие работы на - Методика эксперимента и расчет технологического режима получения антифрикционного покрытия Контрольная работа. Экономика отраслей.
Воздействие Вредных Веществ На Организм Человека Реферат
Сочинение 9.3 Огэ 2022 Алгоритм Речевые Клише
Регионализация И Глобализация Пример Эссе
История Развития Экономического Анализа Дипломная Работа
Контрольная работа по теме Цифровая игра и политика точки пересечения
Реферат На Тему Темперамент В Деятельности Субъектов Вовлеченных В Правоохранительную Деятельность
Контрольные Работы Босова 7 Класс Фгос
Эссе По Юридической Психологии
Тепловая Машина Реферат
Сочинение Рассуждение Почему Владимир Дубровский Стал Разбойником
Контрольная Работа На Тему Джозеф Джуран, Его Концепции В Модели Tqm
Обоснование Курсовой Работы Пример
Курсовая работа по теме Управление персоналом в торговом предприятии
Yii Реферат
Аутоиммунные болезни. Иммунодефицитные синдромы
Реферат На Тему Методика Виконання Силових Вправ, Тренування Гнучкості
Контрольная работа по теме Электрические машины и трансформаторы
Сочинение по теме Анализ стихотворения А.С. Пушкина "Я помню чудное мгновенье"
Реферат: Субъективный идеализм Джорджа Беркли
Сочинение На Тему Суффикс Щик 6 Класс
Курсовая работа: Управление персоналом предприятия
Реферат: Кость Гордієнко
Курсовая работа: Композиционные особенности философского романа Монтескье "Персидские письма": переводческий аспект