Машиностроение \ Моделирование и оптимизация материалов и технологических процессов

Статистическое моделирование. Особенности планирования и проведения исследования по оптимизации процесса, страница 5

Уравнение регрессии в виде  позволяет вычислить значение тока, необходимое для заданных толщины деталей, усилия сжатия электродов и длительности импульса тока.

Для оценки статистической значимости коэффициентов регрессии проводят серию опытов на основном уровне входных параметров. Результаты этого эксперимента и статистические характеристики, вычисленные по этим результатам, приведены в табл. 2.4.

Таблица 2.4

Номер опыта

Результаты опытов

I kH

2h мм

Y kA2

1

10

2.4

16.7

2

9.5

2.0

180

3

9.8

2.2

175

4

9.9

2.4

163

Среднее значение

9,8

2,25

171,25

Расчетное значение

9,71

2,25

169,25

Дисперсия воспроизведения

0,047

0,037

59

Дисперсия адекватности

0,058

0,037

66

Доверительный интервал/шаг

0,35/0,3

0,3/2

12,3/1,96

Отношение дисперсий

1,24

1,0

1,12

Сравнением доверительного интервала с коэффициентами регрессии устанавливается, что коэффициенты   b1 и b2 являются значимыми при доверительной вероятности  P0=0.95 Коэффициент b3 статистически незначим, так как его значение меньше отношения доверительного интервала к шагу варьирования. Сравнение дисперсий адекватности и воспроизведения с табличным значением критерия Фишера показывает, что при постоянной толщине деталей принятая форма статистической модели соответствует истинной взаимосвязи между амплитудой, длительностью импульса тока и усилием сжатия электродов.

Для оценки адекватности статистической модели при варьировании толщины деталей проводят третью серию опытных сварок. Толщину деталей и длительность импульса тока изменяют по плану полного факторного эксперимента. Значение сварочного тока, необходимое для получения нормального проплавления деталей, рассчитывают по полученной эмпирической зависимости для каждого опыта и устанавливают на регуляторе машины.

Адекватность оценивают по среднеквадратичному отклонению проплавления деталей от расчетного значения и сравнением этого отклонения с дисперсией воспроизведения  (табл. 2.5).

Таблица 2.5

Номер опыта

Задано

Измерено

Вычислено

F kH

δ мм

t c

I kA

2h мм

y kA2

y kA2

1

2.4

1.4

0.24

8.9

2.1

150

144

2

2.4

1.4

0.5

7.7

2.3

103

115

3

5.0

2.6

0.4

12.2

2.4

248

246

4

5.0

2.6

0.8

9.7

2.1

179

164

Дисперсия адекватности

102

Полученная эмпирическая взаимосвязь между током, временем сварки, усилием сжатия электродов и толщиной деталей в исследованном диапазоне варьирования указанных параметров при точечной контактной сварке малоуглеродистой стали является достаточно точной для практического использования.

В результате исследования получена эмпирическая формула, позволяющая определять сварочный ток при заданных усилии сжатия электродов машины, длительности импульса тока и толщине свариваемых листов:

                                          (2.10)

Эта формула применима для расчета режимов сварки листов из малоуглеродистой стали толщиной 1-3 мм.

Скачать файл