Реферат: Оптимизация химического состава сплава
основной уровень х2= 0
ГЛАВА 2
РАСЧЕТ УРАВНЕНИЙ
Необходимо рассчитать три уравнения:
- уравнение для C, Si и σ текучести,
- уравнение для C, Si и относительного удлинения,
- уравнение для C, Si и σ прочности.
2.1. Расчет уравнения для C, Si и σ текучести
Для того, чтобы оценить влияние
факторов, часто имеющих разную размерность, производится кодирование – факторы
делаем безразмерными, кроме этого кодирование обеспечивает легкость обработки
данных.
, где хi - кодированная переменная.
2.1.1.Составление матрицы планирования
Таблица 3
Матрица планирования
N | X1 | Х2 | y1 | x1x2 | |
1 | 1 | 1 | 667(40) | 667 | 1 |
2 | 1 | -1 | 589(20) | 608,5 | -1 |
628(357) | |||||
3 | -1 | 1 | 647(45) | 603,5 | -1 |
589(12) | |||||
589(191) | |||||
589(310) | |||||
4 | -1 | -1 | 598(19) | 586,4 | 1 |
598(134) | |||||
540(165) | |||||
598(253) | |||||
598(372) |
2.1.2. Определение коэффициентов регрессии
,
где N - число опытов по матрице планирования.
b0 =(667+603,5+586,4+608,5)/4=616,35
b1 =(667+608,5-603,5-586,4)/4=21,4
b2 =(667-608,5+603,5-586,4)/4=18,9
b3 =(667-608,5-603,5+586,4)/4=10,35
2.1.3. Проверка значимости коэффициентов при факторах
Дисперсия воспроизводимости служит для оценки ошибки опыта, для этого необходимо найти опыты в центре плана, для чего составим табл.4.
Таблица 4
Опыты в центре плана.
N | X1 | x2 | y1 | |
3 | 0,77 | 0,32 | 589 | |
96 | 598 | |||
118 | 589 | |||
138 | 598 | |||
215 | 598 | 594.4 | ||
237 | 589 | |||
257 | 598 | |||
334 | 598 | |||
356 | 589 | |||
376 | 598 |
,
где m – число опытов
Проверка значимости коэффициентов регрессии.
;
;
;
;
tтабл. = 2,26; т.е. все коэффициенты значимы.
Получили уравнение
2.1.4. Проверка адекватности математической модели
Проверяем адекватность математической модели по критерию Фишера. Для получения адекватности необходимо, чтобы разброс в точке и разброс в регрессии был сопоставим. ,
где f =N-(k+1)=4-(3+1)=0
Y1=616,35+21,4+18,9+10,35=667
Y2=616,35+21,4-18,9-10,35=608,5
Y3=616,35-21,4+18,9-10,35=603,5
Y4=616,35-21,4-18,9+10,35=586,5
Критерий Фишера
Математическая модель адекватна.
2.1.5. Переход от кодированных переменных к натуральным
2.2. Расчет уравнения для С, Si, относительного удлинения
2.2.1. Составление матрицы планирования
Таблица 5
Матрица планирования
N | x1 | x2 | x1x2 | y2 | |
1 | 1 | 1 | 1 | 6,7(40) | 6,7 |
2 | 1 | -1 | -1 | 5(20) | 5,5 |
6(357) | |||||
3 | -1 | 1 | -1 | 7,3(45) | 9,85 |
10,7(12) | |||||
10,7(191) | |||||
10,7(310) | |||||
4 | -1 | -1 | 1 | 6(19) | 6,2 |
6(134) | |||||
7(165) | |||||
6(253) | |||||
6(372) |
2.2.2. Расчет дисперсии воспроизводимости