Файл: основы научных исследований.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.05.2025

Просмотров: 291

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Окончание табл. 5

Вари-

Показатели физико-механических свойств плит

ант

до реконструкции

после реконструкции

22

14,5

11,2

19,0

19,1

12,7

19,7

18,7

18,6

19,5

15,5

12,7

17,5

20,4

15,6

11,0

19,7

18,5

18,6

16,5

19,5

17,4

20,1

14,3

15,9

19,2

17,7

14,7

16,8

15,6

14,9

23

17,7

12,9

11,3

25,3

18,0

16,0

18,8

18,0

17,9

16,9

21,9

17,8

19,3

19,2

16,3

18,3

19,8

17,1

17,5

18,2

14,0

17,8

15,1

17,2

16,8

19,2

16,9

19,9

20,7

18,8

24

16,8

16,8

15,4

15,3

16,4

17,8

17,4

21,2

19,9

18,8

17,3

19,0

17,7

15,6

17,7

16,8

18,8

17,1

18,3

19,0

Предел прочности при растяжении перпендикулярно пласти, МПа

0,56

0,49

0,54

0,61

0,57

0,50

0,47

0,44

0,42

0,44

25

0,52

0,54

0,57

0,50

0,51

0,38

0,47

0,49

0,42

0,44

0,52

0,54

0,58

0,54

0,61

0,46

0,48

0,41

0,47

0,42

0,64

0,57

0,49

0,61

0,54

0,44

0,47

0,38

0,41

0,44

26

0,57

0,59

0,52

0,51

0,58

0,51

0,44

0,37

0,39

0,41

0,52

0,54

0,55

0,55

0,52

0,44

0,41

0,38

0,42

0,44

Разбухание плит за 2 ч, %

16,3

16,1

16,1

15,8

15,8

14,2

13,1

14,4

12,7

11,2

27

15,7

15,6

17,8

14,5

11,5

14,5

13,7

13,4

12,6

14,8

14,1

13,9

14,4

12,9

12,9

14,6

13,7

14,3

13,7

14,4

13,1

13,2

13,6

13,9

15,4

13,9

12,8

14,8

13,2

12,6

28

12,6

16,8

14,1

13,6

13,4

14,1

13,2

13,3

13,9

13,5

13,4

13,4

13,9

17,6

14,7

10,7

10,2

10,9

13,7

15,0

21


4. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАДАНИЙ

4.1. Порядок выполнения первого задания

По первому заданию необходимо дать ответы на два теоретических вопроса, содержащихся в программе дисциплины (см. свой вариант в табл. 1).

При подготовке ответов на теоретические вопросы следует изучить литературу по указанной теме, использовать интернет-ресурсы, опыт работы родственного предприятия и другие источники.

Ответы должны полностью раскрывать содержание вопроса, могут быть иллюстрированы рисунками, графиками и т. п.

При ответе необходимо грамотно изложить представленный материал по данным вопросам.

4.2. Порядок выполнения второго задания

Перед решением первой задачи (см. свой вариант в табл. 2) необходимо изучить вопросы статистической оценки данных, в т. ч. качества продукции.

4.2.1. Статистическая оценка качества продукции Знание ста-

тистических методов необходимо, так как с их помощью можно объективно определить реальную взаимосвязь между многочисленными технологическими факторами, оказывающими влияние на производство изделия или материала и их качество на выходе.

Статистика дает возможность установить причинно-следственные связи, вызывающие получение брака.

Первую группу методов статистического анализа составляет приемочный контроль продукции в производстве. Это выборочный контроль, основанный на применении методов математической статистики для проверки соответствия качества продукции установленным требованиям. Основная идея такого контроля состоит в том, что о качестве контролируемой партии продукции судят по выборочным характеристикам, определяемым по малой выборке из этой партии. В результате сравнения выносят суждение о качестве всей партии и решение о дальнейшем ее использовании.

Статистический приемочный контроль может проводиться по альтернативному (качественному) или количественному признаку.

В первом случае материалы или изделия контролируют по коли-

22

честву и виду дефектов (шпон, фанера, плиты, пиломатериалы, заготовки и т. д.), или контроль осуществляют с помощью калибров, скоб, шаблонов. В результате выносят одно из двух альтернативных решений: годная или дефектная продукция.

Во втором случае контролируют и регистрируют точные числовые значения показателей качества продукции. Примером являются показатели физико-механических свойств всех материалов, результаты их испытаний подвергаются обработке методом математической статистики и делается вывод о соответствии их стандартам.

4.2.2. Статистический анализ точности технологического про-

цесса. Под статистическим анализом точности технологического процесса понимается оценивание статистическими методами близости действительных и номинальных значений параметров производимой продукции.

Точность технологического процесса взаимосвязана с его стабильностью, т. е. его способностью сохранять требуемую точность без дополнительных настроек и регулирования, связанной с постоянством распределения вероятностей параметров процесса в течении некоторого интервала времени.

Изучение стабильности играет решающую роль в организации производства, так как результаты исследования поля рассеяния значений контролируемого признака могут быть использованы для определения настройки технологических операций, интервала между последующими настройками и т. д.

Задача статистического анализа обычно сводится к следующему: оценке закона распределения интересующего нас признака качества продукции; составлению поля распределения с техническим допуском.

Анализ точности и стабильности технологического процесса начинают с изучения функции (закона) распределения признака качества изготавливаемой продукции. Как показывают многочисленные опыты, при работе на настроенном технологическом оборудовании, когда среди возникающих случайных погрешностей нет резко доминирующих, а систематические погрешности не изменяются существенно во времени, распределение признака качества продукции одной постройки, как правило, нормальное.

При этом поле рассеяния признака качества (W) может быть определено по формуле

W 6 S ,

(1)

где S – среднее квадратическое отклонение параметров в малой выборке.

23


Отступление от нормального распределения вызывается либо наличием случайных погрешностей (упругие деформации обрабатываемого материала под действием инструмента, вариации химического состава продукции, вибрации обрабатывающего оборудования, ошибки станочников или наладчиков и др.), превалирующих над другими, либо наличием систематических погрешностей (неправильная настройка технологического оборудования, затупление режущего инструмента, изменение температурных параметров и др.), закономерно изменяющихся во времени, либо наличием переменного рассеяния признака качества.

Анализ точности и стабильности технологического процесса можно провести, применяя следующие формулы:

S

1

6

x

3

S

n

x

3

S

n

δ ,

T в

T н

,

,

(2)

(3)

(4)

где δ – поле допуска, представляющее собой разность между наибольшим Тв и наименьшим Тн допустимыми значениями исследуемого признака качества (δ = Тв − Тн). Применяется, например, при оценке влажности материала или его геометрических размеров.

При односторонней норме оценки качества продукции («не более» или «не менее») следует воспользоваться правилом 3·S, согласно которому при нормальном распределении признака качества все его случайные значения практически должны находится в пределах

( x 3 S ).

На основании этого правила можно принять: для показателя с

нижним ограничением предела допустимого значения

xн = Тн + 3·S,

(5)

и

x T

н

3

S

,

(6)

для показателя с верхним ограничением предела допустимого значения

xв = Тв – 3·S,

(7)

и

24


T

в

x 3

S

(8)

где x – среднее арифметическое значение показателя качества продукции; n – объем выборки, на основе которой производится анализ.

Исполнителю контрольной работы необходимо, используя свои знания математической статистики и требований современных стандартов к исследуемому материалу на основе выборки, принятой в соответствии с вариантом задания, высказать свое мнение:

1.О качестве всей партии материала и решение о дальнейшем ее использовании.

2.О точности технологического процесса выработки этого мате-

риала.

Пример 1. Дать оценку соответствия партии ДВП марки ТСН-40, толщиной 3,2 мм, объемом 1000 штук и требованием технических условий по показателю предела прочности при изгибе:

Номер

Значения предела прочности плит при изгибе, МПа для образцов

плиты

1

2

3

4

5

6

7

8

1

44,7

39,1

38,2

40,3

41,7

45,2

46,6

36,6

2

38,9

42,7

40,2

43,2

43,2

39,5

41,6

37,9

3

43,6

39,1

41,0

39,4

44,3

36,1

43,3

35,5

Решение. Перед решением задачи следует ознакомиться с основными требованиями к плитам ДВП (табл. 2 приложения).

Расчет ведем в следующей последовательности:

1) Определяем основные статистические показатели.

Выборочное среднеарифметическое значение результатов испытаний всех образцов, отобранных от данной плиты, вычисляем по формуле

1

m

σ i

σ i j

m

j 1

,

(9)

где m – число образцов, отбираемых от каждой плиты; σij – результаты испытания j-го образца i-ой плиты в выборке.

σ1 = 41,6 МПа; σ2 = 40,9 МПа; σ3 = 40,3 МПа.

Выборочное среднее значение (σ) плит вычисляем по формуле

1

n

σ

σ j

(10)

n

j 1

25