Планирование эксперимента. Учебно-методическое пособие и варианты заданий для контрольной работы

Вариант 64

Та же задача и те же задания, что и в варианте 61, с определяющим контрастом 1 ≡ -х2х3х4.

Вариант 65

Требуется найти быстрорежущую сталь с возможно большей твердостью при изменении содержания в ней кобальта, температур закалки и отпуска, а также кратности отпуска.

В качестве основного уровня и интервалов варьирования выбраны соответственно для:

–содержания кобальта 8 % и 2 %;

–температуры закалки 1265 ° С и 15 ° С;

–температуры отпуска 590 ° С и 10 ° С;

–кратности отпуска 2 и 1.

Составить ортогональный, рототабельный план дробного факторного эксперимента типа 24-1 с определяющим контрастом

1 ≡ х1х2х3х4.

После проведения 8 опытов плана и 3 опытов на основном уровне получены следующие значения твердости (HRC) (см. табл. П17).

Вариант 66

Та же задача и те же задания, что и в варианте 65, с определяющим контрастом 1 ≡ -х1х2х4.

51

Вариант 67

Та же задача и те же задания, что и в варианте 65, с определяющим контрастом 1 ≡ -х1х3х4.

Вариант 68

Та же задача и те же задания, что и в варианте 65, с определяющим контрастом 1 ≡ х2х3х4.

Вариант 69

Требуется повысить предел прочности вторичного литейного алюминиевого сплава Al10B при изменении содержания в нем кремния, меди, магния и свинца.

В качестве основного уровня и интервалов варьирования выбраны соответственно для:

–содержания кремния 5 % и 1 %;

–меди 2,5 % и 1 %;

–магния 0,5 % и 0,3 %;

–свинца 0,13 % и 0,07 %.

Составить ортогональный, рототабельный план дробного факторного эксперимента типа 24-1 с определяющим контрастом 1 ≡ -

х1х2х3х4.

После проведения 8 опытов плана и 3 опытов на основном уровне получены следующие значения предела прочности (σb, МПа) (см. табл. П18).

52

Вариант 70

Та же задача и те же задания, что и в варианте 69, с определяющим контрастом 1 ≡ - х1х2х4.

Вариант 71

Та же задача и те же задания, что и в варианте 69, с определяющим контрастом 1 ≡ х1х3х4.

Вариант 72

Та же задача и те же задания, что и в варианте 69, с определяющим контрастом 1 ≡ -х2х3х4.

Вариант 73

Требуется повысить предел прочности литейного алюминиевого сплава АЛ27-1 при изменении содержания в нем магния, бериллия, температуры отливки и температуры нагрева кокиля.

В качестве основного уровня и интервалов варьирования выбраны соответственно для:

–содержания магния 10,5 % и 1 %;

–бериллия 0,10 % и 0,05 %;

–температуры разливки 800 ° С и 100 ° С;

–температуры нагрева кокиля 200 ° С и 100 ° С.

Составить ортогональный, рототабельный план дробного факторного эксперимента типа 24-1 с определяющим контрастом 1 ≡ -х1 х2 х3.

После проведения 8 опытов плана и 3 опытов на основном уровне получены следующие значения предела прочности (σb, МПа) (см. табл. П19).

53

Вариант 74

Та же задача и те же задания, что и в варианте 73, с определяющим контрастом 1 ≡ х1х2х4.

Вариант 75

Та же задача и те же задания, что и в варианте 73, с определяющим контрастом 1 ≡ -х1х3х4.

Вариант 76

Та же задача и те же задания, что и в варианте 73, с определяющим контрастом 1 ≡ х2х3х4.

Вариант 77

Требуется повысить предел прочности вторичного литейного алюминиевого сплава АЛ38 при изменении содержания в нем кремния, меди, магния и олова.

В качестве основного уровня и интервалов варьирования выбраны соответственно для:

–содержания кремния 5 % и 1 %;

–меди 2,5 % и 1 %;

–магния 0,5 % и 0,3 %;

–олова 0,06 % и 0,01 %.

Составить ортогональный, рототабельный план дробного факторного эксперимента типа 24-1 с определяющим контрастом 1 ≡ х1х2х3х4.

После проведения 8 опытов плана и 3 опытов на основном уровне получены следующие значения предела прочности (σb, МПа) (см. табл. П20).

Вариант 78

Та же задача и те же задания, что и в варианте 77, с определяющим контрастом 1 ≡ х1х2х4.

Вариант 79

Та же задача и те же задания, что и в варианте 77, с определяющим контрастом 1 ≡ -х1х3х4.

54

Вариант 80

Та же задача и те же задания, что и в варианте 77, с определяющим контрастом 1 ≡ -х2х3х4.

Вариант 81

Требуется повысить глубину закалки одной из малолегированных сталей при изменении температуры закалки, времени выдержки при закалке, температуры охлаждающей среды, перемешивания охлаждающей среды.

В качестве основного уровня и интервалов варьирования выбраны соответственно для:

–температуры закалки 840 ° С и 20 ° С;

–времени выдержки при закалке 40 мин и 20 мин;

–температуры охлаждающей среды 45 ° С и 15 ° С.

Фактор х4 варьировался на уровнях «нет» (-1), «есть» (+1). Составить ортогональный, рототабельный план дробного факторно-

го эксперимента типа 24-1 с определяющим контрастом 1 ≡ х1х2х4.

После проведения 8 опытов плана и 3 опытов на основном уровне получены следующие значения глубины закаленного слоя (h, мм) (см. табл. П21).

Вариант 82

Та же задача и те же задания, что и в варианте 81, с определяющим контрастом 1 ≡ -х1х2х3х4.

55

Вариант 83

Та же задача и те же задания, что и в варианте 81, с определяющим контрастом 1 ≡ х2х3х4.

Вариант 84

Та же задача и те же задания, что и в варианте 81, с определяющим контрастом 1 ≡ х2х3х4.

Вариант 85

Требуется понизить твердость (как характеристику обрабатываемости резанием) одного из чугунов при изменении содержания в нем марганца, кремния, температуры перегрева и температуры разливки.

В качестве основного уровня и интервалов варьирования выбраны соответственно для:

–содержания марганца 0,75 % и 0,25 %;

–кремния 1,4 % и 0,2 %;

–температуры перегрева 1550 ° С и 50 ° С;

–температуры разливки 1425 ° С и 25 ° С.

Составить ортогональный, рототабельный план дробного факторного эксперимента типа 24-1 с определяющим контрастом 1 ≡ х1х3х4.

После проведения 8 опытов плана и 3 опытов на основном уровне получены следующие значения твердости (НВ, кг/мм2) (см. табл. П22).

56

Вариант 86

Та же задача и те же задания, что и в варианте 85, с определяющим контрастом 1 ≡ х1х2х3х4.

Вариант 87

Та же задача и те же задания, что и в варианте 85, с определяющим контрастом 1 ≡ х1х2х4.

Вариант 88

Та же задача и те же задания, что и в варианте 85, с определяющим контрастом 1 ≡ -х2х3х4.

Вариант 89

Требуется повысить время до разрушения одного из жаропрочных никелевых сплавов при изменении содержания в нем хрома, алюминия, ниобия и циркония.

В качестве основного уровня и интервалов варьирования выбраны соответственно для:

–содержания хрома 3 % и 0,5 %;

–алюминия 4 % и 0,5 %;

–ниобия 2,65 % и 0,5 %;

–циркония 0,75 % и 0,25 %.

Составить ортогональный, рототабельный план дробного факторного эксперимента типа 24-1 с определяющим контрастом 1 ≡ х2х3х4.

57

После проведения 8 опытов плана и 3 опытов на основном уровне получены следующие значения времени до разрушения под действием нагрузки 30 кг/мм2 при температуре 1000 ° С ( τ100030 ,час) (см. табл. П23).

Вариант 90

Та же задача и те же задания, что и в варианте 89, с определяющим контрастом 1 ≡ -х1х2х3х4.

Вариант 91

Та же задача и те же задания, что и в варианте 89, с определяющим контрастом 1 ≡ -х1х2х4.

Таблица П23

Результаты проведения опытов

Вариант 92

Та же задача и те же задания, что и в варианте 89, с определяющим контрастом 1 ≡ -х2х3х4.

Вариант 93

Требуется повысить предел прочности спеченных железографитовых порошков при изменении удельного давления прессования, температур спекания, закалки и отпуска.

В качестве основного уровня и интервалов варьирования выбраны соответственно для:

58

–удельного давления прессования 6 т/см2 и 1 т/см2;

–температуры спекания 1000 ° С и 50 ° С;

–температуры закалки 820 ° С и 20 ° С;

–температуры отпуска 500 ° С и 100 ° С.

Составить ортогональный, рототабельный план дробного факторного эксперимента типа 24-1 с определяющим контрастом 1 ≡ -х1х2х3х4.

После проведения 8 опытов плана и 3 опытов на основном уровне получены следующие значения предела прочности (σb, МПа) (см. табл. П24).

Вариант 94

Та же задача и те же задания, что и в варианте 93, с определяющим контрастом 1 ≡ х1х2х4.

Вариант 95

Та же задача и те же задания, что и в варианте 93, с определяющим контрастом 1 ≡ х2х3х4.

Вариант 96

Та же задача и те же задания, что и в варианте 93, с определяющим контрастом 1 ≡ -х1х3х4.

Вариант 97

Требуется повысить предел прочности одной из нержавеющих сталей аустенитного класса при изменении содержания в ней углерода, марганца и хрома, а также температуры начала горячей деформации.

59

В качестве основного уровня и интервалов варьирования выбраны соответственно для:

–содержания углерода 0,10 % и 0,03 %;

–марганца 14 % и 1 %:

–хрома 17 % и 1 %;

–температуры начала горячей деформации 1100 ° С и 100 ° С. Составить ортогональный, рототабельный план дробного факторно-

го эксперимента типа 24-1 с определяющим контрастом 1 ≡ х1х2х3х4. После проведения 8 опытов плана и 3 опытов на основном уровне

получены следующие значения предела прочности (σb, МПа) (см. табл. П25).

Вариант 98

Та же задача и те же задания, что и в варианте 97, с определяющим контрастом 1 ≡ -х1х3х4.

Вариант 99

Та же задача и те же задания, что и в варианте 97, с определяющим контрастом 1 ≡ -х1х3х4.

Вариант 100

Та же задача и те же задания, что и в варианте 97, с определяющим контрастом 1 ≡ х1х2х4.

60