Реферат Курсовая Конспект
ПОДГОТОВКА, ПЛАНИРОВАНИЕ, ПРОВЕДЕНИЕ И ОБРАБОТКА ФАКТОРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА. Лабораторный практикум по дисциплине «Методология научных исследований» - раздел Философия, Федеральное Агентство По Образованию Государственное Образовательное...
|
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Уфимский государственный авиационный технический университет
Кафедра оборудования и технологии сварочного производства
ПОДГОТОВКА, ПЛАНИРОВАНИЕ, ПРОВЕДЕНИЕ
И ОБРАБОТКА ФАКТОРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА
Лабораторный практикум
по дисциплине
«Методология научных исследований»
Уфа 2009
Составители: В.М. Бычков, А.С. Селиванов
УКД 621.791
Подготовка, планирование, проведение и обработка результатов факторного эксперимента: лабораторный практикум по дисциплине «Методология научных исследований»/ Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т; Сост. В.М. Бычков, А.С. Селиванов. - Уфа, 2009. - 19 с.
Содержат методику выполнения двух лабораторных работ в соответствии с рабочей программой курса. Лабораторная работа №2 выполняется на двух четырехчасовых занятиях.
Предназначен для студентов 3 курса факультета АТС, по направлению 551800, направлению 651400, специальности 120500, специальности 072100 изучающих дисциплину «Методология научных исследований.
Табл. 4. Ил. 1.
© Уфимский государственный
авиационный технический университет, 2009
СОДЕРЖАНИЕ
Лабораторная работа №1
Тематический информационный поиск и реферирование
1. Цель работы ............................................................................................ 4
2. Общие сведения....................................................................................... 4
3. Оборудование и материалы.................................................................... 7
4. Порядок проведения работы.................................................................. 7
5. Содержание отчета.................................................................................. 8
6. Контрольные вопросы............................................................................ 8
Лабораторная работа №2
Подготовка, планирование, проведение и обработка результатов факторного эксперимента при конденсаторной сварке нахлесточных соединений
1. Цель работы ............................................................................................ 9
2. Общие сведения....................................................................................... 9
3. Оборудование и материалы.................................................................. 18
4. Порядок проведения работы................................................................ 18
5. Содержание отчета................................................................................ 19
6. Контрольные вопросы.......................................................................... 19
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ИНФОРМАЦИОННЫЙ ПОИСКИ РЕФЕРИРОВАНИЕ
1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Получить навыки рационального поиска и реферирования научно-технической информации.
ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ
В работе используются персональные компьютеры, электронные версии годовых комплектов РЖ "Сварка" и журналы "Сварочное производство".
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
5.1. Отчет по работе должен содержать: наименование работы, тему информационного поиска, перечень применявшихся для поиска ключевых слов и выражений, номера выбранных рефератов, индексы МКИ и УДК по теме поиска, полные библиографические описания трех наиболее близких к теме первоисточников, полное библиографическое описание 2-3 близких по тематике книг, реферат на статью из журнала "Сварочное производство".
6. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Как проводится целевой информационный поиск с использованием реферативного журнала?
2. Какие требования предъявляются реферату?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2
ПОДГОТОВКА, ПЛАНИРОВАНИЕ, ПРОВЕДЕНИЕ И ОБРАБОТКА
РЕЗУЛЬТАТОВ ФАКТОРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА ПРИ
Уровни и интервалы варьирования факторов
Наименование | Факторы | ||
Х1 | Х2 | Х3 | |
Основной уровень (0) | |||
Интервал варьирования | |||
Верхний уровень (+) | |||
Нижний уровень (–) |
Таблица 2.2
Таблица для вычисления коэффициентов уравнения регрессии
№ | Х0 | Х1 | Х2 | Х3 | Х1·Х2 | Х1·Х3 | Х2·Х3 | Х1·Х2·Х3 | |
+ | + | + | + | ||||||
+ | - | + | + | ||||||
+ | + | - | + | ||||||
+ | - | - | + | ||||||
+ | + | + | - | ||||||
+ | - | + | - | ||||||
+ | + | - | - | ||||||
+ | - | - | - |
Таким образом для плана 23 уравнение регрессии в общем виде имеет следующий вид.
(2.12) |
Выполнив с помощью таблицы 2.6 вычисление коэффициентов уравнения записать его в отчет с полученными коэффициентами.
Проверку значимости коэффициентов в уравнении регрессии производят следующим образом. Вначале определяют дисперсию значений коэффициентов уравнения при равном числе параллельных опытов (при неравномерном дублировании опытов формула служит для приближенной оценки)
(2.13) |
где n - число параллельных опытов.
Затем определяют доверительный интервал Δb для значений коэффициентов по выражению
где t - табличное значение критерия Стьюдента при принятом уровне значимости 5% и числе степеней свободы, с которым определялась дисперсия (см. выше).
Коэффициент значим, если его абсолютная величина больше доверительного интервала. В противном случае коэффициент незначим и слагаемое, в которое он входит, можно исключить из уравнения регрессии.
Проверку адекватности математической модели проводят с использованием F – критерия, который рассчитывают по выражению
. | (2.14) |
где – дисперсия адекватности.
Дисперсию адекватности при одинаковых и неодинаковых числах параллельных опытов вычисляют соответственно по формулам:
, | (2.15) |
. | (2.16) |
где nj - число параллельных j-х опытов;
- разность между вычисленным по модели значением параметра оптимизации и полученным в j-м опыте;
- среднее значение параметра оптимизации из параллельных опытов;
- значение параметра оптимизации, вычисленное по модели;
f - число степеней свободы для линейной модели (f = N – p, где p – число значимых коэффициентов из b0 , b1, b2, b3).
При вычислении значения факторов необходимо подставить в кодированном виде. Если расчетное значение критерия Фишера меньше табличного, модель считается адекватной.
Если модель не адекватна данным эксперимента, то необходимо перейти к более сложной формуле уравнения регрессии или уменьшить интервал варьирования, проводя новые опыты.
При анализе математической модели устанавливают наиболее влияющие факторы и взаимодействия факторов, направления их изменения для движения к оптимуму функции отклика (максимуму или минимуму параметра оптимизации).
3. ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ
3.1. Машины для контактной точечной конденсаторной сварки ТКМ-7.
3.2. Разрывная машина.
3.3. Образцы тонколистовых материалов /нержавеющая сталь, медные и алюминиевые сплавы/.
3.4. Плоскогубцы, напильник, наждачная бумага.
3.5. Микрокалькуляторы любого типа.
3.6. ПЭВМ и программа статистической обработки.
4. МЕТОДИКА РАБОТЫ
4.1. В соответствии с изложенными выше рекомендациями провести в присутствии преподавателя поисковый эксперимент, изменяя вначале параметр С в пределах от 10 до 400 мкФ, затем параметр К от 75 до 150 и наконец параметр Р от 3 до 9 делений (в связи с использованием нестандартных электродов и большими отклонениями коромысла с грузом от горизонтали деления на коромысле могут не соответствовать величине нагрузки в килограммах). Поисковый эксперимент проводить до достижения точности определения границ допустимого изменения факторов С, К, Р не более 50 мкФ, 25, 2 деления соответственно. В заключении предварительного эксперимента проверить все сочетания минимальных и максимальных граничных значений параметров С, К, Р. В случае получения непроваров или прожогов соответственно несколько увеличить или уменьшить значение С и повторить эксперимент. Записать в отчет полученные окончательные результаты поискового эксперимента и представить на проверку преподавателю.
4.2. В соответствии с заданием и изложенными выше сведениями подготовить план ПФЭ типа 23 в виде табл. 2.1. и табл. 2.2. с выбранными значениями параметров в пределах области, найденной в поисковом эксперименте. Представить подготовленные планы на проверку преподавателю.
4.3. На основании плана ПФЭ типа 23 с дополнением провести с соблюдением приведенных выше требований сварку серии из 27 образцов, отмечая номер запланированного опыта (номер проставить карандашом в средней части образцов после их сварки). Сваренные образцы испытать по очереди на разрывной машине в присутствии преподавателя и занести результаты в таблицу плана 23. Записать в отчете погрешность установки значений факторов С, К, Р и погрешность определения функции отклика Y. Полученные результаты представить на проверку преподавателю.
4.4. Используя сведения раздела 2, последовательно проводят обработку экспериментальных данных по конденсаторной сварке нахлесточных соединений: проверку наличия грубых ошибок, проверку однородности дисперсии опытов, расчет дисперсии параметра оптимизации, расчет коэффициентов уравнения регрессии, проверку адекватности математической модели и выводы по работе. Вначале обработка результатов проводится вручную для изучения этапов статистической обработки и их содержания, а затем результаты перепроверяются с помощью ПЭВМ.
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
5.1. Отчет по работе должен содержать: наименование работы, таблицы 2.1, 2.2, 2.6, результаты дисперсионного и регрессионного анализа данных эксперимента, итоговое уравнение регрессии и заключение об адекватности математической модели.
6. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Какова цель поискового эксперимента?
2. Какие критерии оценки используются в поисковом эксперименте при конденсаторной сварке?
3. В какой последовательности проводится поисковый однофакторный эксперимент?
4. Чем отличается последовательность проведения многофакторного поискового эксперимента и однофакторного?
5. Какова цель факторного эксперимента?
6. Как выбираются уровни варьирования факторов?
7. Почему проводятся параллельные и контрольные опыты?
8. Как оцениваются погрешности измерения факторов и функций отклика?
– Конец работы –
Используемые теги: готовка, Планирование, Проведение, обработка, факторного, эксперимента, Лабораторный, Практикум, дисциплине, Методология, научных, исследований0.136
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: ПОДГОТОВКА, ПЛАНИРОВАНИЕ, ПРОВЕДЕНИЕ И ОБРАБОТКА ФАКТОРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА. Лабораторный практикум по дисциплине «Методология научных исследований»
Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов