Основы планирования эксперимента. Хамханов К.М. - 44 стр.

UptoLike

Составители: 

88
==
==
.0382,4065,1
;0792,2065,1
21
2
12
1
хх
х
у
хх
х
у
(10.8)
Решив систему уравнения получили координаты точки S
;093,0
1
=
S
х .023,0
2
=
S
х
После постановки значений
S
х
1
и
S
х
2
в уравнение (10.7) получили значение критерия
оптимизации в новом центре: ,/12 смкгсY
S
т.е. новый центр практически совпадает со
старым.
Итак, получили
.191,2396,1065,112
2
2
2
121
ххххY
S
=
Следующим шагом является определение угла поворота координат в новом центре по
соотношению
,2
2211
12
bb
b
аtg
=
где аугол поворота осей, аb
12
b
11
и b
22
коэффициенты регрессии рассматриваемого
уравнения.
.3396,1
191,2396,1
065,1
2 =
+
=аtg
Отсюда
'15532
о
а = и '3326
о
а = .
Поворот осей происходит по часовой стрелке на угол
'3326
о
, т.к. угол имеет
отрицательный знак.
Коэффициенты регрессии в канонической форме определяются из следующих
уравнений:
;sincossincos
2
2212
2
1111
abaababB ++=
;sincossinsin
2
2212
2
1122
abaababB ++=
.0)sin(coscossin)(2
22
12112212
=+= aabaabbB
;984,12,0191,28953,0447,0065,1802,0396,1
11
=
=B
;61,1802,0191,28953,0447,0065,12,0396,1
22
=
+
=B
.0)2,0802,0(065,18953,0447,0)396,1191,2(2
12
=
+
+=B
В итоге получили следующее каноническое уравнение:
.61,1984,112
2
2
2
1
ххY = (10.9)
Проверка подтверждает точность расчетов:
-1,396-2,191=-1,984-1,61.
Канонические коэффициенты регрессии имеют одинаковые знаки, поэтому двумерные
сечения представляют собой эллипсы. Для построений линий двумерного сечения
использовали уравнение (10.9). Точки кривых сечения находили с помощью стандартного
уравнения
.1
2
2
2
2
2
1
=+
b
х
а
х
Двумерные сечения поверхности отклика приведены на рис. 10.1. Они отражают
влияние факторов х
1
и х
2
на прочность соединения синтетической кожи СК-8 при помощи
УЗ. Наибольшая прочность достигнута в точке S (у=12 кгс/см) при статическом давлении
10
.
10
5
Па и длительности УЗ импульса 0,4с. Цифры, отнесенные к кривым на рис. 10.1 даны в
кгс/см. Далее идет система эллипсов, характеризующих прочность соединения. Уменьшение
прочности соединения при увеличении значений факторов объясняется перегревом и
утоньшением материала в зоне сварного шва, а при уменьшении значений факторовиз-за
                                ∂у
                                ∂х = −1,065 х 2 − 2,792 х1 = 0;
                                1
                                                                                       (10.8)
                                 ∂у
                                       = −1,065 х1 − 4,382 х 2 = 0.
                                ∂х 2
     Решив систему уравнения получили координаты точки S
      х1S = 0,093;      х 2 S = 0,023.
     После постановки значений х1S и х 2 S в уравнение (10.7) получили значение критерия
оптимизации в новом центре: YS ≅ 12кгс / см, т.е. новый центр практически совпадает со
старым.
     Итак, получили
                                       YS = 12 − 1,065 х1 х 2 − 1,396 х12 − 2,191х 22 .
     Следующим шагом является определение угла поворота координат в новом центре по
соотношению
                                                                b12
                                                   tg 2а =             ,
                                                             b11 − b22
где а – угол поворота осей, аb12 b11 и b22 – коэффициенты регрессии рассматриваемого
уравнения.
                                                       − 1,065
                                          tg 2а =                    = −1,3396.
                                                   − 1,396 + 2,191
     Отсюда 2а = −53о15' и а = −26 о 33' .
     Поворот осей происходит по часовой стрелке на угол 26 о 33' , т.к. угол имеет
отрицательный знак.
     Коэффициенты регрессии в канонической форме определяются из следующих
уравнений:
      B11 = b11 cos 2 a + b12 sin a cos a + b22 sin 2 a;
      B22 = b11 sin 2 a + b12 sin a cos a + b22 sin 2 a;
      B12 = 2(b22 − b11 ) sin a cos a + b12 (cos 2 a − sin 2 a) = 0.
      B11 = −1,396 ⋅ 0,802 − 1,065 ⋅ 0,447 ⋅ 0,8953 − 2,191 ⋅ 0,2 = −1,984;
        B22 = −1,396 ⋅ 0,2 + 1,065 ⋅ 0,447 ⋅ 0,8953 − 2,191 ⋅ 0,802 = −1,61;
      B12 = 2(−2,191 + 1,396) ⋅ 0,447 ⋅ 0,8953 − 1,065(−0,802 + 0,2) = 0.
      В итоге получили следующее каноническое уравнение:
                                Y − 12 = −1,984 х12 − 1,61х 22 .                        (10.9)
      Проверка подтверждает точность расчетов:
                                              -1,396-2,191=-1,984-1,61.
      Канонические коэффициенты регрессии имеют одинаковые знаки, поэтому двумерные
сечения представляют собой эллипсы. Для построений линий двумерного сечения
использовали уравнение (10.9). Точки кривых сечения находили с помощью стандартного
уравнения
                                                       х12 х 22
                                                          +       = 1.
                                                       а2 b2
      Двумерные сечения поверхности отклика приведены на рис. 10.1. Они отражают
влияние факторов х1 и х2 на прочность соединения синтетической кожи СК-8 при помощи
УЗ. Наибольшая прочность достигнута в точке S (у=12 кгс/см) при статическом давлении
10.105Па и длительности УЗ импульса 0,4с. Цифры, отнесенные к кривым на рис. 10.1 даны в
кгс/см. Далее идет система эллипсов, характеризующих прочность соединения. Уменьшение
прочности соединения при увеличении значений факторов объясняется перегревом и
утоньшением материала в зоне сварного шва, а при уменьшении значений факторов – из-за

88