Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ДЕРЕВООБРАБОТКЕ

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
96.96 Кб
Скачать

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Воронежская государственная лесотехническая академия»

НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ДЕРЕВООБРАБОТКЕ

Методические указания для самостоятельной работы студентов заочного обучения специальности 260200 (250303) – Технология деревообработки

Воронеж 2008

УДК 674.001.5 Кантиева Е.В. Научные исследования в деревообработке [Текст] Методиче-

ские указания для самостоятельной работы студентов заочного обучения специальности 260200 (250303) – Технология деревообработки / Е.В. Кантиева; Фед. Агенстство по образованию, ГОУ ВПО «ВГЛТА». – Воронеж, 2008. - 9 с.

Печатается по решению редакционно-издательского совета ГОУ ВПО «ВГЛТА»

Кантиева Екатерина Валентиновна

НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ДЕРЕВООБРАБОТКЕ Методические указания для самостоятельной работы студентов заочного обучения специ-

альности 260200 (250303) – Технология деревообработки

Редактор

Подписано в печать Формат 60х84 1/16. Объем 0,75 п.л.

Усл. п. л. 0,7. Уч.-изд. 0,7 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № ГОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» РИО ГОУ ВПО «ВГЛТА». УОП ГОУ ВПО «ВГЛТА» 394623, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8

2

1. Введение

Учебным планом специальности 260200 (250303) – Технология деревообработки по специализации «Технология деревообработки» предусмотрено изучение курса «Научные исследования в деревообработке».

Программа курса включает изучение современных методов научных исследований в деревообрабатывающей промышленности и обработки полученных результатов.

Врезультате изучения данной дисциплины студент должен:

-знать: приемы статистической обработки результатов опытов, методы планирования эксперимента с целью получения математических моделей процессов деревообработки, методы экспериментальной оптимизации;

-уметь: формулировать научно-техническую задачу, наметить пути решения, сделать литературный обзор, обосновать выбор материалов для экспериментов, средств измерения, организовать проведение научного исследования, планировать эксперимент, получать математическую модель изучаемого процесса, определять адекватность модели, вырабатывать рекомендации внедрения в производство, правильно оформлять результаты исследований.

2. Общие указания

Методические указания предназначены для студентов 4 курса заочного обучения. Учебным планом предусмотрена установочная сессия в объеме 2 часов в период зимней сессии на 4 курсе, чтение лекций в объеме 6 часов в период летней сессии на 4 курсе и проведение лабораторных занятий в объеме 6 часов.

На установочной сессии студенты получают общее представление о содержании курса, им выдаются настоящие методические указания и необходимая учебно-методическая литература. Во время летней сессии на лекциях дается обзорный характер по основным методам планирования эксперимента, получения математических моделей процессов деревообработки, оптимизации.

Лабораторные занятия посвящены первичной статистической обработке экспериментальных данных, планированию эксперимента методом полного факторного плана.

В межсессионный период студенты выполняют контрольную работу по теме «Корреляционный анализ и нахождение линейной регрессионной зависимости», целью которой является практическое закрепление данной темы.

3

Контрольная работа должна быть выполнена до начала и защищена во время летней экзаменационной сессии. В случае отрицательной рецензии она возвращается на повторную переработку и вновь предъявляется на заключение преподавателю.

Основной формой изучения теоретического курса является самостоятельная работа студентов-заочников с литературой в межсессионный период. При этом необходимо руководствоваться методическими указаниями по отдельным темам, изложенным ниже. Разъяснения по отдельным вопросам можно получить в письменной или устной форме, используя переписку, консультации в первую и третью субботу каждого месяца и личные контакты с преподавателями во время лекций и лабораторных занятий.

Студент получает зачет после выполнения лабораторных и контрольной работ и сдачи вопросов теоретического курса.

3. Указания по разделам курса

3.1 Введение Цели и задачи научного исследования. Роль и значение научных иссле-

дований. Особенности проведения научных исследований. Взаимосвязь между наукой, техникой и производством.

3.2 Основные методические положения НИР Определение цели и задачи исследования. Теоретические и экспери-

ментальные методы исследований. Факторы и их классификация. Требования, предъявляемые к факторам. Виды экспериментов. Средства измерений и их выбор. Ошибка опытов. Понятие о рандомизации. Погрешности вычислений.

3.3 Первичная статистическая обработка экспериментальных данных Статистические характеристики. Законы распределения случайных ве-

личин. Распределение, связанное с нормальным законом. Проверка статистических гипотез. Критерии Стьюдента, Фишера, Кохрена и др. Уровень значимости.

3.4 Корреляционный и регрессионный анализ Корреляция. Коэффициент корреляции, множественная корреляция.

Линейная и нелинейная зависимость. Вычисление коэффициентов уравнений методом наименьших квадратов. Исследование объектов с качественными признаками.

4

3.5 Планирование эксперимента Классификация экспериментов. Основные задачи планирования экспе-

римента. Математическое описание объекта. Выбор математической модели. Функция отклика. Полный факторный план. Оценка коэффициентов регрессионной модели. Учет эффектов взаимодействия факторов. Оценка значимости коэффициентов регрессии и проверка адекватности математической модели. Дробный факторный план. Генерирующие соотношения и их использование. Планы второго порядка. В-план. Униформ-ротатабельный план. Применение несимметричных планов второго порядка в деревообработке.

3.6 Оптимизация Общие сведения об оптимизации. Методы оптимизации однофакторно-

го эксперимента: пассивного поиска, дихотомии, золотого сечения. Методы оптимизации многофакторного эксперимента: покоординатного поиска, крутого восхождения, симплекс-метод.

4.Лабораторные работы выполняются по следующим темам

1.Исследование статистических характеристик толщины древесных материалов.

2.Исследование объектов методом полного факторного плана.

5.Контрольная работа

Всоответствии с учебным планом выполняется контрольная работа, задание по которой приведено в таблице 1.

Варианты задания определяются последними цифрами в зачетке.

При написании контрольной работы необходимо использовать литературу, имеющуюся в библиотеке.

Таблица 1

 

Последние

 

 

 

 

 

 

 

№ ва-

цифры за-

Вид

Переменный

 

Выходная величина У

 

рианта

четной

эксперимента

фактор Х

 

 

 

 

 

 

книжки

 

 

 

 

 

 

 

1

01

Мощность ре-

25

7.94

8.71

8.05

9.03

7.97

 

02

зания от скоро-

30

8.37

9.50

8.40

9.73

8.54

 

 

сти подачи

35

9.29

10.35

9.46

10.74

9.83

 

 

 

40

10.29

11.66

10.40

11.54

10.12

 

 

 

45

11.09

12.46

11.39

12.46

10.65

 

 

 

50

11.31

12.93

11.97

13.28

11.97

5

Продолжение таблицы 1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

2

03

Мощность ре-

0.39

2.52

2.76

2.56

2.87

2.53

 

04

зания от плот-

0.43

2.72

3.09

2.73

3.16

2.78

 

 

ности древеси-

0.51

3.45

3.50

3.20

3.64

3.33

 

 

ны

0.56

3.62

4.10

3.66

4.06

3.56

 

 

 

0.57

3.63

4.08

3.73

4.08

3.49

 

 

 

0.58

3.56

4.07

3.77

4.18

3.77

3

05

Шероховатость

8

160

175

162

182

160

 

06

поверхности от

12

219

249

220

255

224

 

 

скорости пода-

16

264

295

269

306

280

 

 

чи

20

304

344

307

341

299

 

 

 

25

345

387

354

387

331

 

 

 

40

404

462

428

475

428

4

07

Мощность ре-

25

6.26

6.86

6.35

7.12

6.28

 

08

зания от тол-

29

6.91

7.85

6.94

8.04

7.06

 

 

щины материа-

33

7.76

8.65

7.90

8.97

8.21

 

 

ла

36

8.50

9.64

8.60

9.54

8.37

 

 

 

46

10.43

11.72

10.70

11.72

10.01

 

 

 

50

10.71

12.25

11.35

12.58

11.34

5

09

Мощность ре-

0.39

11.58

12.7

11.75

13.18

11.63

 

10

зания от плот-

0.43

12.58

14.28

12.63

14.62

12.84

 

 

ности древеси-

0.51

14.75

16.43

15.02

17.05

15.61

 

 

ны

0.56

16.92

19.18

17.11

18.98

16.66

 

 

 

0.57

17.11

19.23

17.57

19.23

16.43

 

 

 

0.58

16.77

19.19

17.76

19.70

17.76

6

11

Шероховатость

10

28

30

28

32

28

 

12

поверхности от

15

98

112

99

114

101

 

 

скорости пода-

20

149

166

152

173

158

 

 

чи

25

192

217

194

215

189

 

 

 

30

228

256

234

256

219

 

 

 

35

246

282

261

290

261

7

13

Мощность ре-

8

4.64

5.09

4.71

5.25

4.66

 

14

зания от влаж-

10

4.76

5.41

4.78

5.54

4.86

 

 

ности древеси-

12

5.10

5.68

5.19

5.89

5.39

 

 

ны

19

5.58

6.32

5.64

6.25

5.49

 

 

 

20

5.73

6.44

5.88

6.44

5.50

 

 

 

25

5.67

6.48

6.00

6.66

6.00

8

15

Мощность ре-

30

5.64

6.19

5.72

6.42

5.67

 

16

зания от тол-

40

6.94

7.88

6.97

8.07

7.09

 

 

щины материа-

45

7.75

8.64

7.89

8.96

8.21

 

 

ла

55

9.29

10.53

9.40

10.43

9.15

 

 

 

60

10.13

11.38

10.40

11.38

9.72

 

 

 

75

11.64

13.31

12.33

13.67

12.32

9

17

Мощность ре-

0.39

6.04

6.63

6.13

6.87

6.07

 

18

зания от плот-

0.43

6.50

7.38

6.53

7.56

6.64

 

 

ности древеси-

0.51

7.62

8.49

7.76

8.81

8.06

 

 

ны

0.56

8.58

9.72

8.67

9.62

8.44

 

 

 

0.57

8.77

9.86

9.01

9.86

8.42

 

 

 

0.58

8.59

9.83

9.10

10.09

9.10

6

Продолжение таблицы 1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

19

Шероховатость

36

163

178

165

185

163

 

20

поверхности от

50

211

239

211

245

215

 

 

числа зубьев

65

252

281

257

291

267

 

 

пилы

70

268

303

271

300

263

 

 

 

75

283

318

291

318

272

 

 

 

80

283

323

299

332

299

11

21

Мощность ре-

25

6.26

6.86

6.35

7.12

6.28

 

22

зания от тол-

30

7.09

8.05

7.12

8.25

7.24

 

 

щины материа-

35

8.12

9.04

8.26

9.38

8.59

 

 

ла

40

9.21

10.44

9.31

10.33

9.06

 

 

 

45

10.26

11.52

10.53

11.52

9.84

 

 

 

50

10.71

12.25

11.35

12.58

11.34

12

23

Мощность ре-

8

6.96

7.64

7.06

7.92

6.99

 

24

зания от влаж-

11

7.16

8.12

7.18

8.32

7.31

 

 

ности древеси-

14

7.57

8.43

7.70

8.75

8.01

 

 

ны

18

8.02

9.09

8.11

9.00

7.89

 

 

 

22

8.35

9.38

8.57

9.38

8.01

 

 

 

25

8.16

9.34

8.65

9.59

8.64

13

25

Мощность ре-

8

3.57

3.91

3.62

4.06

3.58

 

26

зания от скоро-

20

4.36

4.95

4.36

5.07

4.45

 

 

сти подачи

30

5.37

5.98

5.46

6.20

5.68

 

 

 

40

6.51

7.38

6.58

7.30

6.41

 

 

 

50

7.57

8.51

7.77

8.51

7.27

 

 

 

60

8.23

9.41

8.71

9.66

8.71

14

27

Мощность ре-

30

5.64

6.19

5.72

6.42

5.67

 

28

зания от тол-

40

6.94

7.88

6.97

8.07

7.09

 

 

щины материа-

50

8.40

9.36

8.56

9.71

8.89

 

 

ла

60

9.94

11.27

10.05

11.15

9.78

 

 

 

70

11.42

12.83

11.73

12.83

10.96

 

 

 

80

12.25

14.01

12.97

14.39

12.97

15

29

Мощность ре-

25

5.93

6.51

6.02

6.75

5.96

 

30

зания от тол-

30

7.14

8.11

7.17

8.30

7.29

 

 

щины материа-

35

8.89

9.90

9.05

10.27

9.40

 

 

ла

40

10.71

12.14

10.83

12.02

10.54

 

 

 

45

12.34

13.87

12.67

13.87

11.85

 

 

 

50

13.32

15.24

14.11

16.65

14.11

16

31

Шероховатость

8

160

175

162

182

160

 

32

поверхности от

10

191

217

192

222

195

 

 

скорости пода-

20

299

333

305

346

317

 

 

чи

30

368

417

372

413

362

 

 

 

31

370

426

389

426

364

 

 

 

35

384

439

406

451

406

17

33

Шероховатость

12

129

142

131

147

130

 

34

поверхности от

20

203

230

204

236

207

 

 

скорости пода-

30

264

294

269

305

280

 

 

чи

40

312

354

315

350

307

 

 

 

50

352

395

361

395

338

 

 

 

60

366

418

387

429

387

7

Окончание таблицы 1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

18

35

Шероховатость

24

363

399

369

414

365

 

36

поверхности от

30

318

361

319

370

325

 

 

числа зубьев

35

293

326

298

338

310

 

 

пилы

45

254

288

257

285

250

 

 

 

50

240

269

246

269

230

 

 

 

60

200

229

212

235

212

19

37

Мощность ре-

10

5.07

5.56

5.14

5.77

5.09

 

38

зания от скоро-

15

5.35

6.07

5.37

6.22

5.46

 

 

сти подачи

20

5.90

6.57

6.00

6.82

6.24

 

 

 

30

6.96

7.89

7.04

7.81

6.85

 

 

 

40

7.99

8.98

8.20

8.98

7.67

 

 

 

50

8.59

9.83

9.10

10.09

9.10

20

39

Шероховатость

24

363

399

369

414

365

 

40

поверхности от

30

318

361

319

370

325

 

 

числа зубьев

36

288

321

293

333

305

 

 

пилы

42

266

301

269

298

262

 

 

 

48

247

277

253

277

237

 

 

 

60

200

229

212

235

212

21

41

Шероховатость

10

28

30

28

32

28

 

42

поверхности от

20

149

169

150

173

152

 

 

скорости пода-

25

189

210

192

218

200

 

 

чи

30

224

254

227

252

221

 

 

 

40

280

315

288

315

269

 

 

 

50

309

353

327

363

327

22

43

Мощность ре-

8

2.50

2.45

2.54

2.85

2.51

 

44

зания от скоро-

16

2.84

3.22

2.85

3.30

2.90

 

 

сти подачи

24

3.37

3.76

3.43

3.90

3.57

 

 

 

32

3.98

4.52

4.03

4.47

3.92

 

 

 

36

4.31

4.85

4.43

4.85

4.14

 

 

 

40

4.41

5.05

4.67

5.18

4.67

23

45

Шероховатость

8

79

87

80

90

79

 

46

поверхности от

15

175

198

175

203

178

 

 

скорости пода-

20

220

245

224

254

233

 

 

чи

30

287

325

290

322

283

 

 

 

50

374

420

384

420

359

 

 

 

60

388

444

411

456

411

24

47

Шероховатость

8

79

87

80

90

79

 

48

поверхности от

10

112

127

112

130

114

 

 

скорости пода-

20

220

245

224

254

233

 

 

чи

35

311

353

315

349

307

 

 

 

45

357

401

366

401

343

 

 

 

60

388

444

411

456

411

25

49

Шероховатость

36

342

375

347

389

343

 

50

поверхности от

40

317

360

319

369

324

 

 

числа зубьев

47

292

325

297

337

309

 

 

пилы

50

286

324

289

321

282

 

 

 

60

260

292

267

292

250

 

 

 

72

221

253

234

259

234

8

Библиографический список

Основная литература

1.Пижурин А.А. Исследование процессов деревообработки [Текст]: учеб. / А.А. Пижурин, М.С. Розенблит; М.: Лесная пром-сть, 1984. – 232с.

2.Разиньков Е.М. Научные исследования в деревообработке [Текст]: учеб. пособие / Е.М. Разиньков, Е.В. Кантиева; ВГЛТА.- Воронеж, 2004. – 92с.

3.Кантиева Е.В. Научные исследования в деревообработке [Текст]: метод. указания к выполнению лабораторных работ с элементами УИРС для студентов специальности 250303 – Технология деревообработки / Е.В. Кантиева, Л.Н. Стадник; ВГЛТА.- Воронеж, 2004. – 59с.

Дополнительная литература

1.Пижурин А.А. Исследование процессов деревообработки [Текст]: учеб./

А.А.Пижурин, А.А. Пижурин; ГОУ ВПО МГУЛ, 2005. – 305с.

9

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]