Исследование свойств случайных величин, планирование многофакторного эксперимента, получение модельных данных и проведение дисперсионного анализа с целью проверки влияния факторов на показатели качества строительной продукции
Курсовой проект - Менеджмент
Другие курсовые по предмету Менеджмент
?о формуле (1):
(Х=1)= 12,13
(Х=2)= 9,36
(Х=3)= 7,21
(Х=4)= 4,49
(Х=5)= 2,14
2.2.2 Условные дисперсии Y для фиксированных значений Х
Вычисляем дисперсии результатов наблюдений по формуле (2):
D(X=1) =1,36
D(X=2) =1,27
D(X=3) =1,39
D(X=4) =1,28
D(X=5) =1,27
.2.3 Линия регрессии Y по Х
Используя возможности программы EXCEL, построим линию регрессии У1 по Х1.
Рисунок 3 - Линия регрессии Y1 по X1
3. Дисперсионный анализ и планирование эксперимента
.1 Легенда (описание) эксперимента
В качестве объекта исследования выберем материал - конструкционный газобетон.
Газобетон относится к ячеистым бетонам (одна из разновидностей легкого бетона). В его составе нет ни крупного, ни мелкого заполнителя, а их роль выполняют мелкие сферические поры (ячейки).
Газобетон на 60-85% по объему состоят из замкнутых пор (ячеек) размером 0,2-2 мм. Ячеистые бетоны получают при затвердевании насыщенной газовыми пузырьками смеси вяжущего, кремнеземистого заполнителя и воды.
Благодаря высокопористой структуре средняя плотность газобетона невелика (1000 кг/м), он имеет низкую теплопроводность (теплопроводность в сухом состоянии - 0,29 Вт/(мК)) при достаточной прочности (прочность на сжатие - 10МПа).
Вяжущими служат портландцемент марки не ниже 400 и известь (не ниже II сорта), с дисперсностью не менее 0,2 мм. Известь должна быть чистой, хорошо обожженной, со сроками гашения в пределах 10-25 минут.
Кремнеземистый компонент - молотый кварцевый песок. Он должен содержать не менее 75% свободного кварца, а примесей - не более 0,5%.
В качестве газообразователя применяется алюминиевая пудра марок ПАП1 и ПАП2.
Так же в состав газобетона входят корректирующие добавки, например, такие как гипсовый камень, жидкое стекло, суперпластификатор С-3, натр едкий технический и т.д.
На заводе по производству газобетона необходимо подобрать оптимальный состав смеси для изготовления качественного газобетона, чтобы обладало высокой прочностью и достаточной морозостойкостью.
На подбор состава газобетона влияют факторы:
Х1 - вяжущее портландцемент (ПЦ);
Х2 - негашеная известь кальциевая;
Х3 -вода;
Х4 - кварцевый песок;
Х5 -алюминиевая пудра;
Х6 - добавки;
Х7 - температура растворной смеси в градусах Цельсия;
Х8 -содержание примесей;
Х9 - температура воды.
Х1,Х2,Х3,Х4,Х5,Х6 - изменяются на пяти уровнях: 1,2,3,4,5;
Х7,Х8,Х9 - исследуются на постоянном уровне 1.
План эксперимента: насыщенный греко-латинский квадрат размера 5х5, четвёртого порядка. По этой модели проводится эксперимент из 25 опытов. Такая модель наиболее оптимальна для данного количества факторов, то есть позволяет учесть максимальное количество сочетаний факторов при минимальном количестве опытов.
Исследуемые показатели качества:
Y1 - предел прочности при сжатии от 7,5 до 100 МПа;
Y2 - морозостойкость от 15 до 100 циклов.
3.2 Число и наименование факторов (Х) и показателей качества (Y). Их шкалы и единицы измерений
Х1 - вяжущее портландцемент (ПЦ):
1 - содержащий трехкальциевый алюминат (СА) не более 6%;
- не должен содержать добавок трепела;
- не должен содержать добавок пеплов;
- не должен содержать добавок глиежа;
- не должен содержать добавок глинита.
Х2 - негашеная известь кальциевая:
- содержащая активные СаО+МgО более 70%;
- содержащая "пережога" - менее 2%;
- быстрогасящаяся;
- среднегасящаяся;
- скорость гашения 5 - 25 минут.
Х3 - вода:
- не должна содержать органических примесей;
- не должна содержать глинистых примесей;
- нельзя использовать болотную воду;
- нельзя использовать торфяную воду;
- нельзя использовать морскую воду.
Х4 - кварцевый песок:
- содержащий SiO (общий) не менее 90%;
- или кварца не менее 75%;
- слюды - не более 0,5%;
- илистых и глинистых примесей - не более 3%;
- должен обладать стойкостью к химическому воздействию щелочей цемента.
Х5 -алюминевая пудра:
- пудру изготовляют из первичного алюминия марки не ниже А5;
- марок: ПАП-1, ПАП-2;
- не должна содержать примесей железа;
- содержание примесей;
- требуемая влажность.
Х6 - добавки:
- калий углекислый;
- стекло жидкое натриевое;
- триэтаноламин;
- натр едкий технический;
- кальцинированная техническая сода.
Х7 - температура растворной смеси в градусах Цельсия:
Х8 - содержание примесей
Х9 - температура воды, вводимый в раствор.
Показатели качества:
Y1 - предел прочности при сжатии в МПа;
Y2 - морозостойкость в циклах.
.3 План эксперимента в виде латинской таблицы
Для удобства расчёта используем обозначения:
Х1-А;
Х2-В;
Х3-С;
Х4-D;
X5-E;
X6-F.
Таблица 8 - План эксперимента
АВ123451C=1 D=1 E=1 F=1C=2 D=2 E=2 F=2C=3 D=3 E=3 F=3C=4 D=4 E=4 F=4C=5 D=5 E=5 F=52C=2 D=3 E=4 F=5C=3 D=4 E=5 F=1C=4 D=5 E=1 F=2C=5 D=1 E=2 F=3C=1 D=2 E=3 F=43C=3 D=5 E=2 F=4C=4 D=1 E=3 F=5C=5 D=2 E=4 F=1C=1 D=3 E=5 F=2C=2 D=4 E=1 F=34C=4 D=2 E=5 F=3C=5 D=3 E=1 F=4C=1 D=4 E=2 F=5C=2 D=5 E=3 F=1C=3 D=1 E=4 F=25C=5 D=4 E=3 F=2C=1 D=5 E=4 F=3C=2 D=1 E=5 F=4C=3 D=2 E=1 F=5C=4 D=3 E=2 F=1
.4 Матрица эксперимента и график выполнения его в соответствии с выбранным планом
№ABCDEF11111112212345331355444142235515432612222272234518324135942531410521543111333331223451213335241144314251553215416144444172451231834135219442531205432152115555522251234233524132445314225554321
При проведении эксперимента отклонений от заданного плана эксперимента не обнаружено.
Таблица 9 - График проведения эксперимента
Дата12345678910111201.04х02.04х06.04х07.0409.04х10.04х13.04х14.04х15.04х16.04х17.04х20.04х21.04хДата1314151617181920212223242524.04х27.04х28.04х29.04х30.04х03.05х04.05х05.05х06.05х07.0510.05х11.0512.05х13.05х14.05х
3.5 М