МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (НПИ) ИМЕНИ М.И. ПЛАТОВА»

ФАКУЛЬТЕТ _механический_______________________

КАФЕДРА _МиТМ____________________________________

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ _металлургия___________________________________

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему: Полный факторный эксперимент,

изучить влияние факторов алюминотермического способа восстановления Ме из фторида методом полного факторного эксперимента (типа 2к)

Выполнил студент 1- 4М Сушков М.И. курс, группа фамилия и.о.

Принял доцент, к.т.н. Сычев А.Г.

должность, звание фамилия и.о.

г. Новочеркасск 2016г.

СОДЕРЖАНИЕ

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 3

1.1 Выбор параметров оптимизации 3

1.2 Выбор факторов 3

1.3 Выбор области эксперимента 3

1.4 Составление плана эксперимента [2] 4

1.5 Расчёт натуральных значений опытов 4

1.6 Определение порядка реализации опытов чисел 4

2. ВЫПОЛНЕНИЕ ОПЫТОВ 5

3. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТОВ 6

3.1 Определение дисперсии воспроизводимости 6

3.2. Вычисление коэффициентов уравнения регрессии[3] 6

3.3 Проверка статистической значимости 8

3.3.1 Определение дисперсии коэффициентов уравнения 8

3.3.2 Определение доверительного интервала 8

3.4 Проверка адекватности модели 9

3.4.1 Определение дисперсии адекватности 9

3.4.2. Проверка гипотезы адекватности 9

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 11

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 12

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Вариант 6

Изучить влияние факторов алюминотермического способа восстановления Ме из фторида методом полного факторного эксперимента (ПФЭ) (типа 2^К).

1.1 Выбор параметров оптимизации

В качестве параметра оптимизации взять степень восстановления Ме(%).

1.2 Выбор факторов

В качестве факторов выбраны:

x₁ – количество восстановителя,%;

x₂ – температура процесса восстановления (t_пр),°С;

x₃ – продолжительность процесса восстановления, мин.

1.3 Выбор области эксперимента

Выбор области эксперимента произведен на основании априорных данных.

Выбранные интервалы варьирования факторов и их значения на нижнем и верхнем уровнях представлены в таблице 1.

Уровни факторов	Факторы
	x1	x2	x3
Основной уровень	10	990	40
Интервал варьирования	5	30	20
Верхний уровень	15	1020	60
Нижний уровень	5	960	20

Таблица 1. Значения уровней факторов

1.4 Составление плана эксперимента [2]

Для решения поставленной задачи используем ПФЭ типа 2^К. Для определения дисперсии воспроизводимости будет выполнено три параллельных опыта на основном (нулевом) уровне. Математическая модель будет представлена в виде неполного полинома второй степени. Матрица планирования представлена в таблице 2.

5. Расчёт натуральных значений опытов

Рассчитанные натуральные значения опытов представлены в таблице 2.

1.6 Определение порядка реализации опытов чисел

Порядок реализации опытов определяем по таблице случайных чисел.

Таблица 2. Матрица планирования ПФЭ 2³

№	Порядок реализации	Буквенное обозначен	Кодированные значения				Натуральные значения				y
			х0	х1	х2	х3
1	1	abc	+	+	+	+		15	1020	60	y1
2	2	bc	+	-	+	+		5	1020	60	y2
3	3	ac	+	+	-	+		15	960	60	y3
4	5	c	+	-	-	+		5	960	60	y4
5	4	ab	+	+	+	-		15	1020	20	y5
6	6	b	+	-	+	-		5	1020	20	y6
7	7	a	+	+	-	-		15	960	20	y7
8	8	(1)	+	-	-	-		5	960	20	y8

x₁ = a, x₂ = b, x₃ = c

2. Выполнение опытов

Выполнение опытов производится согласно матрице планирования (таблица 2), согласно пункта 1.6 и выполнение параллельных опытов на основном уровне.

Полученные значения параметра оптимизации в параллельных опытах на основном уровне представлены в таблице 3.

Таблица 3. Значение ПО в параллельных опытах

№	1	2	3
yu	38,4	39,2	38,7

где, y_u - значение параметра в параллельных опытах на основном уровне;

u - номер параллельного опыта.

Условия опытов и результаты эксперимента представлены в таблице 4.

Таблица 4. Условия опытов и результаты эксперимента

№	Порядок реализации	Буквенное обозначение	Кодированные значения				y
			х0	х1	х2	х3
1	1	abc	+	+	+	+		76,2
2	2	bc	+	-	+	+		60,0
3	3	ac	+	+	-	+		35,5
4	5	c	+	-	-	+		26,7
5	4	ab	+	+	+	-		41,0
6	6	b	+	-	+	-		35,1
7	7	a	+	+	-	-		11,8
8	8	(1)	+	-	-	-		9,5