- •Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
- •1. Методологические основы научного познания и творчества
- •Формулирование цели и постановка задач исследования
- •2. Теоретические и эмпирические методы исследования
- •Методика планирования экспериментального исследования
- •Тема 3. Изучаемые вопросы: Методика планирования экспериментального исследования; Цель планирования экспериментального исследования; Определение объема выборки методом проверки статистических гипотез.
- •Оборудование для задания тестовых режимов
- •Измерительные приборы и системы, используемые при проведении научных исследований
- •Измерение сил с помощью тензорезисторного моста
- •Тарировка тензометрических измерителей силовых параметров
- •Измерение давления
- •Измерение интервалов времени
- •Измерение скорости вращения
- •Измерение угла поворота вала
- •Измерение температуры
- •Термопреобразователи сопротивления
- •Анализ температурных полей
- •Гироскопический метод измерения углов
- •Измерение расхода топлива расходомером поршневого типа
- •Оборудование для визуализации результатов измерений
- •Тема 6. Изучаемые вопросы: Принцип работы электронно-лучевого осциллографа; Калибровка электронно-лучевого осциллографа.
- •Аналого-цифровое преобразование измеряемых сигналов
- •Тема 7. Изучаемые вопросы: Числовой код и представление чисел в виде двоичного кода; Принцип аналого-цифрового преобразования.
- •Метрологические характеристики аналого-цифрового преобразования
- •Теория и методология научно-технического творчества
- •Статистические характеристики
- •Аналитические научные исследования на автомобильном транспорте
- •Аппроксимация данных с использованием метода наименьших квадратов
- •Построение трендовых моделей при помощи диаграмм
- •Регрессионный анализ
- •Тема 11. Изучаемые вопросы. Методика проведения регрессионного анализа; Построение модели множественной регрессии в среде mikrosoft excel.
- •Пример использования множественной линейной регрессии
- •Контрольные вопросы
- •Список основной литературы:
- •Список дополнительной литературы:
- •Оглавление
- •Основы научных исследований Учебно-методическое пособие
- •Иркутский государственный технический университет
- •664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Иркутский государственный технический университет
НОП Институт авиамашиностроения и транспорта
Кафедра автомобильного транспорта |
|
Федотов А.И.
ОСНОВЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Учебно-методическое пособие
для студентов вузов, обучающихся по профилю «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов», направления подготовки 190600.62 эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов, квалификации – «бакалавр», а также 190600.68 степени - «магистр»
Иркутск
2012 г.
УДК
ББК
Федотов А.И.
Основы научных исследований: Учебно-методическое пособие. Изд-во ИрГТУ, Иркутск. 2012. 122 с. Ил. 67. Табл. 9. Библиограф.: 14 назв.
Рецензент: Озорнин С.П. доктор техн. наук, профессор кафедры «СДМ» Забайкальского государственного университета
В учебно-методическом пособии приведены теоретические основы, методы и средства проведения научных исследований. Изложены методы измерения параметров физических величин, характеризующих техническое состояние автомобиля, его агрегатов, механизмов, узлов и систем, а также принципы функционирования измерительного оборудования. Подробно рассмотрены процессы задания режимов тестовых воздействий на объекты научных исследований и реализующее их оборудование. Большое внимание уделено изучению компьютерных и микропроцессорных методов получения и обработки исследовательской информации.
Учебно-методическое пособие рассчитано на подготовку бакалавров и магистров в области транспортных машин и транспортно-технологических комплексов в соответствии с Федеральными Государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования третьего поколения по направлению подготовки 190600.62 эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов, квалификации - "бакалавр", а также 190600.68 степени - «магистр». Полезен для инженерно-технических и научных работников, а также аспирантов, занимающихся проведением научных исследований процессов эксплуатации, диагностирования, контроля и испытания автомобилей.
1. Методологические основы научного познания и творчества
ТЕМА 1. Изучаемые вопросы: Понятие о научном исследовании; Объект научного исследования; Структура процесса функционирования объекта исследования; Формулирование цели и постановка задач исследования; Виды научных исследований.
Научное исследование – это процесс получения новых знаний
Результатом научного исследования являются новые знания в виде: выявленных закономерностей; графиков зависимостей; математических уравнений; числовых значений; таблиц и др.
Объектом научного исследования – является процесс (Например: процесс функционирования автомобиля на заданных режимах или в заданных условиях; процесс износа агрегата, эффективности его работы, старения, энергозатрат и пр.). Для технических объектов (для автомобильного транспорта, его агрегатов, механизмов, систем, деталей и т.п.) процесс функционирования объекта исследования может быть представлен в виде структурной схемы (рис. 1).
Из схемы, рис. 1 видно, что для функционирования объекта исследования на его вход подаются управляющие воздействия U1, U2, …. Ui (Например:
Рис.1. Структурная схема процесса функционирования объекта исследования объекта исследования
нажатие на педаль управления тормозом; подача на вход коробки передач крутящего момента и т.п.). При этом на выходе объекта исследования можно измерить функциональные параметры Х1, Х2, .... Хj, которые характеризуют качество процесса функционирования объекта исследования (Например: длина тормозного пути, время срабатывания тормозной системы; момент и частота вращения выходного вала коробки передач).
Следует иметь в виду, что на качество процесса функционирования объекта исследования оказывают влияние как его внутренние параметры Y1, Y2, …. Yk, так и внешние факторы Ф1, Ф2, …. Фm.
Для автомобильной техники внутренние параметры Y1, Y2, …. Yk – это в большинстве случаев параметры технического состояния объекта исследования (величина зазоров между его сопрягаемыми деталями, размеры их рабочих поверхностей, регулировочные параметры и пр.) Величины этих параметров влияют на техническое состояние объекта исследования.
Параметры Ф1, Ф2, …. Фm характеризуют воздействие на объект исследования внешних факторов. Внешние факторы ни как не зависят от объекта исследования (его состояния, интенсивности работы, и пр.) но зато весьма значительно влияют на исследуемый процесс. Примерами воздействия внешних факторов на объект исследования являются: климатические и природные явления, погода (дождь, ветер, снег, высокая или низкая температура окружающей среды, атмосферное давление, влажность воздуха и пр.), дорожные условия (качество дороги, вид и качество её покрытия, коэффициент сопротивления качению, коэффициент сцепления шины с дорогой, величина продольных и поперечных уклонов дороги и пр.).
В зависимости от цели и задач научных исследований, устанавливают закономерности между параметрами объекта исследования. Например:
- устанавливают закономерность Y2=f(U1) изменения износа агрегата Y2, от воздействия крутящего момента U1 на его входе;
- устанавливают закономерность Х4= f(Ф5) изменения расхода топлива Х4 у автомобиля при низких температурах Ф5 окружающей среды;
- устанавливают закономерность Y7= f(Ф10, Ф11 и Ф12) износа Y7 накладок на тормозных колодках при торможении автомобиля на дорогах без покрытия Ф10, Ф11 и Ф12.