Прогнозирование свойств материалов по математическим моделям. Черный А.А - 12 стр.

UptoLike

Составители: 

12
Факторы, влияющие на качество конструкционного материала уста-
новить сложно. Их необходимо предварительно проанализировать, выбрать
основные, с помощью которых с достаточной степенью точности можно
описать исследуемый объект как систему и оценить ее уровень качества.
При этом важно включить в рассмотрение факторы, оказывающие домини-
рующее влияние на качество материала, и исключить не имеющие
влияния.
Решение задачи выбора основных факторов является важным и ответствен-
ным этапом исследований и может быть реализовано на основе анализа
ГОСТов, технических условий и требований к конструкционным материа-
лам, а также экспертного опроса. Факторы делятся на управляемые, кото-
рые можно варьировать в заданных пределах, и зависимые, уровень кото-
рых определяется
значением управляемых факторов, поэтому следует со-
ставить перечень факторов и проанализировать возможное их влияние. Это
позволит выбрать независимые управляемые переменные, которые и следу-
ет включить в рассмотрение.
Параметры P {P
1
,
P
2
, … P
i
, … P
m
}, характеризующие материал, мо-
гут иметь различное значение при описании системы. Необходимо провес-
ти их ранжирование, выбрать главный параметр, который наиболее полно
характеризует конструкционный материал как объект потребления (это мо-
гут быть главные параметры, установленные в ГОСТах и технических ус-
ловиях). Экстремальное значение таких параметров можно принимать за
критерий оптимизации. Задача
ранжирования решается методом эксперт-
ных оценок, причем экспертами должны быть потребители. После выпол-
нения работ по данному этапу конструкционный материал будет описы-
ваться множеством параметров Р {P
1
,
P
2
, … , … P
m
}, где Р
1
- главный па-
раметр системы.
Перспективный уровень параметров можно заложить в гипотетиче-
ский образец; конечная цель развития системымаксимальное приближе-
ние конструкционного материала к его гипотетическому образцу. Эта зада-
ча относится к классу задач построения систем с заданными свойствами.
Для решения ее существуют различные подходы, так как имеются различ-
ные средства
для достижения поставленных целей. Один из таких путей
получение сплава с заданными свойствами на основе анализа зависимостей
этих свойств от химического состава, проводимого с использованием мето-
дов математической статистики [1]. Однако более перспективно примене-
ние новых разработок математического моделирования на основе планиро-
вания экспериментов [2-10]. Основы математического моделирования при
планировании экспериментов на пяти
уровнях факторов изложены ниже.
Этот метод математического моделирования можно эффективно применять
для прогнозирования свойств сплавов на основе анализа математических
моделей и результатов расчетов по моделям.
      Факторы, влияющие на качество конструкционного материала уста-
новить сложно. Их необходимо предварительно проанализировать, выбрать
основные, с помощью которых с достаточной степенью точности можно
описать исследуемый объект как систему и оценить ее уровень качества.
При этом важно включить в рассмотрение факторы, оказывающие домини-
рующее влияние на качество материала, и исключить не имеющие влияния.
Решение задачи выбора основных факторов является важным и ответствен-
ным этапом исследований и может быть реализовано на основе анализа
ГОСТов, технических условий и требований к конструкционным материа-
лам, а также экспертного опроса. Факторы делятся на управляемые, кото-
рые можно варьировать в заданных пределах, и зависимые, уровень кото-
рых определяется значением управляемых факторов, поэтому следует со-
ставить перечень факторов и проанализировать возможное их влияние. Это
позволит выбрать независимые управляемые переменные, которые и следу-
ет включить в рассмотрение.
      Параметры P {P1, P2 , … P i , … P m}, характеризующие материал, мо-
гут иметь различное значение при описании системы. Необходимо провес-
ти их ранжирование, выбрать главный параметр, который наиболее полно
характеризует конструкционный материал как объект потребления (это мо-
гут быть главные параметры, установленные в ГОСТах и технических ус-
ловиях). Экстремальное значение таких параметров можно принимать за
критерий оптимизации. Задача ранжирования решается методом эксперт-
ных оценок, причем экспертами должны быть потребители. После выпол-
нения работ по данному этапу конструкционный материал будет описы-
ваться множеством параметров Р {P1, P2 , … , … P m}, где Р1 - главный па-
раметр системы.
      Перспективный уровень параметров можно заложить в гипотетиче-
ский образец; конечная цель развития системы – максимальное приближе-
ние конструкционного материала к его гипотетическому образцу. Эта зада-
ча относится к классу задач построения систем с заданными свойствами.
Для решения ее существуют различные подходы, так как имеются различ-
ные средства для достижения поставленных целей. Один из таких путей –
получение сплава с заданными свойствами на основе анализа зависимостей
этих свойств от химического состава, проводимого с использованием мето-
дов математической статистики [1]. Однако более перспективно примене-
ние новых разработок математического моделирования на основе планиро-
вания экспериментов [2-10]. Основы математического моделирования при
планировании экспериментов на пяти уровнях факторов изложены ниже.
Этот метод математического моделирования можно эффективно применять
для прогнозирования свойств сплавов на основе анализа математических
моделей и результатов расчетов по моделям.




                                   12