359 / 457
Эксплуатация и ремонт машин и оборудования
359
Анализ априорной информации предполагает описание процесса полным квадратным уравне-
нием [30-32]:
n
i
i i
j i
j i ij
n
i
i i
xb xxb xb xb y
1
2
1
00
(2)
где
y
расчетное значение функции отклика;
00
xb
– свободный член;
i
b
– линейные коэффициен-
ты;
ij
b
– коэффициенты парного взаимодействия факторов;
j i
xx
– эффект парного взаимодействия.
Для проведения активного эксперимента с целью получения математической модели вида (2),
в соответствии с рекомендациями [17 - 19] и особенностями данных экспериментальных исследо-
ваний выбираем план для пятифакторной модели с общим числом точек N = 48.
Уровни и интервалы варьирования факторов определены на основе анализа априорной ин-
формации и представлены в табл. 1.
Матрица планирования экспериментальных исследований в кодированном виде и полученные
результаты представлены в табл. 2.
Для исключения влияния систематических ошибок, опыты проводились в случайном порядке,
т. е. экспериментальные исследования были рандомизированы.
Таблица 1
Уровни факторов и интервалы варьирования
Уровни факторов
Интервалы варьи-
рования
Факторы
-1
0
1
X
1
–дисперсность
грунта, D
Э
, мм
0,01
0,05
0,09
0,04
X
2
– нормальное дав-
ление на грунт P, кПа
10
20
30
10
X
3
– влажность грунта
весовая, W, %
7,5
17,5
27,5
10
X
4
– температура по-
верхности контакта,
Т,
С
0
45
90
45
X
5
–
продолжи-
тельность
контакта
грунта с металлом, t, c
10
35
60
25
Экспериментальные исследования по установлению зависимости силы отрыва от основных
факторов, обусловливающих адгезию грунтов с металлической поверхностью, проводились по мат-
рице ротатабельного центрального композиционного планирования, основанием для выбора которой
послужил анализ априорной информации и условия проведения экспериментов.
Необходимое число повторных опытов при реализации плана эксперимента определялось по
критерию Кохрена при доверительной вероятности
95,0
j
P
и составляло
3
повт
n
. Статическая
обработка результатов эксперимента, проверка воспроизводимости и значимости коэффициентов
уравнения регрессии, установление адекватности и информативности моделей исследуемому процес-
су производилось при уровне значимости
05,0
.
Обработка результатов экспериментальных исследований на ЭВМ по программе “MNKLUX”
позволила получить регрессионную модель, определяющую количественный и качественный харак-
тер изменения функции отклика от исследуемых факторов при реализации матрицы эксперимента
[23]:
- в кодированном виде:
5 4
5 3
4 3
5 2
4 2
3 2
5 1
4 1
3 1
2 1
2
5
2
4
2
3
2
2
2
1
5
4
3
2
1
5 4 3 2 1
38,0
25,0
28,0
017 ,0
05,0
25,0
025 ,0
05,0
012 ,0
027 ,0
16,0
24,0
04,0
2,0
06,0
03,0 6,0 3,0
35,0
15,0 17,2 ) , , , , (
х х
х х
х х
х х
х х
х х
х х
х х
х х
х х
х
х
х
х
х
х
х
х
х
х
х х х хх
ОТР
(3)
- в натуральном виде: