
- •Введение
- •1 Математическое моделирование
- •1.1 Решение оптимизационных задач
- •2 Основы Работы с Excel
- •2.1 Документы Excel: книги, содержащие листы
- •2.2 Базы данных Excel: списки
- •2.3 Диаграмма – наглядно и эффектно
- •2.4 Функции и графики – легко и просто
- •3 Методика выполнения работ в пакете excel
- •3.1 Общий подход к построению уравнения регрессии на примере линейной модели
- •3.2 Расчет теоретических значений по модели. Проверка модели на адекватность
- •4 Варианты заданий для лабораторных работ
- •4.1 Часть I
- •4.2 Часть II
- •Контрольные вопросы и задания
- •Приложение
- •Общие приемы использования клавиатуры
- •Библиографический список
4.2 Часть II
1 |
Определить зависимость изменения содержания активных ортометилолфенов (ОМФ) в связующем при старении (синтез конденсационных смол). Спрогнозировать содержание ОМФ при условной вязкости 700 с. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Содержание ОМФ, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
стабилизировано ацетоном |
32 |
30 |
25 |
18 |
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
без стабилизатора |
29 |
18 |
16 |
13 |
11 |
10 |
10 |
10 |
10 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Условная вязкость, с |
50 |
75 |
100 |
150 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
Определить зависимость кинетики разложения муравьиной кислоты кислотными катализаторами для смеси паратолуолсульфокислоты (ПТСК) и бензолсульфокислоты (БСК) (9:1), содержащей 2% H2SO4 и 8% H2SO4. Спрогнозировать кинетику при 50 мин. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pt, мм рт. ст. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2% H2SO4 |
4 |
10 |
21 |
25 |
28 |
40 |
44 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
8% H2SO4 |
10 |
38 |
50 |
59 |
59 |
60 |
60 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Время, мин |
2 |
5 |
10 |
15 |
20 |
30 |
40 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 |
Определить зависимость кинетики отверждения холоднотвердеющей смеси (ХТС) с мочевинофурановой смолой и ортофосфорной кислотой при соотношении смола – катализатор: 2:1, 2:0,8. Спрогнозировать кинетику прочности при продолжительности отверждения 14 ч. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Прочность на сжатие, кгс/см2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2:1 |
0 |
10 |
17 |
22 |
27 |
31 |
34 |
35 |
34 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2:0,8 |
0 |
4 |
6 |
9 |
12 |
19 |
24 |
29 |
32 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Продолжительность отверждения, ч |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 |
Определить зависимость теплового эффекта при отверждении смолы ОФ-1 с различными катализаторами (90%-й раствор бензолсульфокислоты (БСК) в H3PO4, 92%-й раствор БСК в метаноле БСКМ). Спрогнозировать температуру через 4 мин. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Температура, С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
раствор БСК в H3PO4 90% |
20 |
40 |
100 |
120 |
130 |
125 |
120 |
110 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
раствор БСК в метаноле (92%)-БСКМ |
20 |
37 |
80 |
100 |
105 |
110 |
110 |
108 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Время, мин |
0 |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 |
Определить зависимость теплового эффекта при отверждении смолы ОФ-1 с различными катализаторами (90%-й раствор бензолсульфокислоты (БСК) в глицерине, 90%-й раствор БСК в этиленгликоле). Спрогнозировать температуру через 4 мин. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Температура, С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
раствор БСК в глицерине (90%) |
20 |
42 |
62 |
80 |
98 |
102 |
105 |
102 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
раствор БСК в этиленгликоле (90%) |
20 |
31 |
50 |
62 |
80 |
90 |
98 |
95 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Время, мин |
0 |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6 |
Определить зависимость теплового эффекта при отверждении смолы ОФ-1 с различными катализаторами (80%-й раствор бензолсульфокислоты (БСК) в метаноле, 80%-й водный раствор БСК). Спрогнозировать температуру через 9 мин. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Температура, С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
раствор БСК в метаноле (80%) |
20 |
23 |
27 |
35 |
42 |
55 |
68 |
80 |
85 |
95 |
100 |
97 |
95 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
водный раствор БСК (80%) |
20 |
22 |
25 |
30 |
32 |
35 |
40 |
45 |
52 |
65 |
75 |
80 |
80 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Время, мин |
0 |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 |
Определить зависимость теплового эффекта при отверждении смолы ОФ-1 с различными катализаторами (80%-й раствор паратолуолсульфокислоты (ПТСК) в метаноле, 80%-й раствор ПТСК в этаноле). Спрогнозировать температуру через 19 мин. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Температура, С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
раствор БСК в метаноле (80%) |
20 |
21 |
23 |
30 |
34 |
42 |
50 |
60 |
70 |
82 |
92 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
водный раствор БСК (80%) |
20 |
21 |
22 |
24 |
30 |
35 |
42 |
50 |
60 |
72 |
81 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Время, мин |
0 |
1 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
8 |
Определить зависимость изменения активности Силанов при длительном хранении модифицированных связующих (смола ОФ-1 с силаном 112-23; смола БС-40 с аминосиланом АГМ-9). Спрогнозировать прочность на сжатие на 90 сут. хранения. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Прочность на сжатие, кгс/см2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ОФ-1 – 112-23 |
40 |
40 |
40 |
27 |
26 |
25 |
25 |
24 |
23 |
22 |
22 |
19 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
БС-40 – АГМ-9 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
44 |
40 |
40 |
40 |
39 |
37 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Продолжительность хранения, сутки |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
30 |
40 |
45 |
50 |
60 |
70 |
80 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
9 |
Определить зависимость температуры кривых отливки и стержня для смеси с кварцевым песком (для центра металла и 50 см от центра). Спрогнозировать температуру через 400 мин. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Температура, С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
металл (центр) |
1500 |
1500 |
1500 |
1450 |
1450 |
1400 |
1350 |
1250 |
1200 |
1000 |
850 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
50 cм от центра |
0 |
0 |
0 |
100 |
120 |
200 |
400 |
650 |
750 |
800 |
800 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Время, мин |
1 |
2 |
3 |
7 |
10 |
20 |
40 |
70 |
100 |
200 |
300 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10 |
Определить зависимость влияния газовой атмосферы на характер деструкции связующей композиции в токе воздуха и аргона. В качестве объекта – композиция из 2 м.ч. смолы ОФ-1 и 0,8 м.ч. 70%-го водного раствора бензолсульфокислоты (БСК). Спрогнозировать остаток при температуре 1600С. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Остаток, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
воздух |
100 |
99 |
92 |
80 |
70 |
60 |
50 |
55 |
40 |
32 |
22 |
20 |
15 |
10 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
аргон |
100 |
99 |
94 |
90 |
85 |
80 |
79 |
78 |
71 |
68 |
65 |
65 |
63 |
61 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Температура, С |
0 |
100 |
200 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
1000 |
1100 |
1200 |
1300 |
1400 |
1500 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11 |
Определить зависимость температуры технологической пробы для оценки термостойкости смесей при изготовлении крупных стальных заготовок с внутренним стержнем при заливке пробы сталью 30Л в двух точках (III и V). Спрогнозировать температуру при прохождении 40 мин. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Температура, С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
III |
0 |
700 |
860 |
1000 |
1100 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
970 |
950 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
V |
0 |
250 |
500 |
640 |
800 |
820 |
850 |
880 |
900 |
880 |
870 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Время, мин |
0 |
2 |
4 |
6 |
9 |
12 |
15 |
17 |
24 |
30 |
36 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
12 |
Определить зависимость при термогравиметрическом анализе связующих композиций отвержденных смол (полиуретановой и алкидной). Спрогнозировать остаток при температуре 1200. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Остаток, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
полиуретановая смола |
90 |
60 |
32 |
10 |
5 |
5 |
2 |
2 |
1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
алкидная смола |
90 |
72 |
52 |
35 |
20 |
10 |
2 |
2 |
1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Температура, С |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
1000 |
1100 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
13 |
Определить зависимость влияния добавок на термостойкость смесей со смолами ОФ-1 и бензолсульфокислоты (БСК). Содержащие добавок, в % от массы связующего: 1-20 графита, 2-5K2Cr2O7. Спрогнозировать условную термостойкость при температуре 1300С. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Условная термостойкость Т, с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1-20 графита |
260 |
225 |
210 |
190 |
185 |
200 |
215 |
225 |
233 |
240 |
225 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2-5K2Cr2O7 |
240 |
220 |
200 |
175 |
165 |
125 |
105 |
120 |
130 |
145 |
120 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Температура, С |
600 |
650 |
700 |
750 |
800 |
900 |
1000 |
1100 |
1150 |
1200 |
1250 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
14 |
Определить зависимость термических напряжений в смесях со смолами при высоких температурах: смесь с жидким стеклом (CO2 – процесс); смесь с КФ-90. Спрогнозировать термические напряжения 900 кгс/см2. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Термические напряжения, кгс/см2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
смесь с жидким стеклом (CO2 – процесс) |
0 |
3 |
6 |
9 |
11 |
14 |
16 |
17 |
14 |
9 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
смесь с КФ-90 |
0 |
0 |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
2 |
1 |
1 |
0,5 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Температура образца, С |
0 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
850 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
15 |
Определить зависимость кинетики начального отверждения холоднотвердеющих смесей (ХТС) различного типа: 1 – с фенолоизоляцианатными смолами; 2 – с фурановыми смолами. Спрогнозировать прочность на сжатие при 23 мин. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Прочность на сжатие, кгс/см2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 – с фенолоизоляцианатными смолами |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,1 |
0,9 |
2,5 |
4,5 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 – с фурановыми смолами |
0 |
0,3 |
0,5 |
0,9 |
1,1 |
1,6 |
2,2 |
3,1 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Время, мин |
0 |
5 |
7 |
10 |
12 |
15 |
17 |
20 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
16 |
Определить зависимость влияния количества бензолсульфокислоты (БСК) на прочность песчано-смоляной смеси (при содержании связующего 2 м.ч.). Через 0,5; 1,0 ч. Спрогнозировать прочность на сжатие при количестве раствора БСК, 80% от массы смолы. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Прочность на сжатие, кгс/см2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
0,5 ч |
0 |
0 |
1 |
2 |
6 |
12 |
14 |
15 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1,0 ч |
8 |
9 |
12 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Количество раствора БСК, % от массы смолы |
30 |
35 |
40 |
50 |
55 |
60 |
70 |
75 |