试题A制陶材料优化设计
; z: N0 Y! R: P+ B; p硅酸盐(Si3N4)制陶材料是一种强度高、耐磨、抗氧化和耐高温的材料,它广泛应用于高温结构的材料中,如切割工具、齿轮、内燃机部件及航空、航天飞行器的有关部件等。影响这种材料的强度的因素有:
A:加热方案,A1=两步,A2=一步;(其中“两步”包括“一步”上的预烧结阶段).
" ^) p) g9 T" _$ k& Q) x, XB:四种烧结添加剂CaO,Y2O3,MgO和Al2O3的总量,B1=14摩尔%,B2=16摩尔%,B3=18摩尔%。
: M4 D6 m6 j" dC:CaO的含量,C1=0.0摩尔%,C2=1.0摩尔%,C3=2.0摩尔%。
9 u) {. n' ^% M* [0 qD: Y2O3的摩尔%与MgO的摩尔的比率,D1=1:1, D2=1:2, D3=1:6.
' K' w m# m& l9 O8 Q1 ?E:Y2O3的摩尔%与Al2O3的摩尔%的比率,E1=2:1, E2=1:1, E3=1:4.
( p7 m! t; A% b" wF:烧结温度,F1=1800oC, F2=1850oC, F3=1900oC.
, h- b( \! O9 J; r9 kG:烧结时间,G1=1h, G2=2h, G3=3h.
为了寻找使得该种材料的强度达到最高的工艺条件,特此安排了如下试验方案,测量数据见表1,
( m5 ]$ S3 B- p) Z z/ h一、 根据表1的测量数据,试建立合理的数学模型,并对试验结果进行分析;
二、 寻找使得强度最大的最优工艺条件;
4 [+ |/ U8 W! T3 R三、 对你所建立的模型进行误差分析并做出评价;
3 ^' d b( e, k1 j' R a四、 你能否提出一种更合理的试验设计计划及试验结果的分析方法?
五、 就你的研究对有关部门试写一份申报科技进步奖的报告。
表1、陶瓷试验方案及强度数据表
i% l6 M6 }- G3 r! L|
试验号 | : y0 R3 L9 Y, }6 J
因素 A B C D E F G | ; I$ d, N% _5 G7 R# s
强度 |
|
1 |
+ m, \; K- R9 n7 N
1 2 2 1 3 1 3 |
# V; m _1 {; C/ S+ ~, `0 \9 j
996.8 783.6 796.9 |
|
2 | / Z1 j( N# ?: c; {. g% K# m8 _% o
1 2 1 2 2 3 1 |
$ a- U2 ]" J' j3 i3 N4 R, C
843.8 816.2 714.3 824.4 |
|
3 | . b" y( W# F: |3 n
1 2 3 3 1 2 2 |
9 ~3 u- M( N( h0 d
647.1 667.9 534.3 617.7 |
|
4 |
% @; |0 g- K1 c v$ {+ C; K( i
1 3 2 1 2 3 2 |
( x2 p4 k5 M& E! k7 S% j
616.3 552.3 552.6 596.0 |
|
5 |
1 U9 k2 `; o# ?' w! F- i5 Y
1 3 1 2 1 2 3 |
1 O) G& n% \ _4 e1 l
517.8 526.1 498.1 499,5 |
|
6 |
3 h" n& ]& w7 O
1 3 3 3 3 1 1 |
1002.0 1097.0 882.9 940.1 |
|
7 | * c% g+ S. D" E+ j+ `, e
1 }" Q4 @0 k9 l# {
1 1 2 2 3 2 1 |
806.5 933.5 964.9 1046.0 |
|
8 | 7 m) l9 X. A! G4 w
* |2 d6 ]7 h9 Z# {! w
1 1 1 3 2 1 2 |
801.5 803.2 846.2 756.4 |
|
9 |
. Q) M- n- x% ^! ]+ D, R& T) a
1 1 3 1 1 3 3 |
739.2 863.3 797.0 929.6 |
|
10 |
2 2 2 3 1 3 1 | % I! U4 C5 u" i, k
2 p5 [; P, ?% g g | c
615.0 627,5 583.9 597.1 563.9 |
|
11 |
2 2 1 1 3 2 2 |
795.9 854.0 937.0 999.2 724.8 |
| 7 r) f2 V* K6 i
12 | 4 C% c& V v }5 a
) Y' w0 X# I& O
2 2 3 2 2 1 3 |
850.9 921.8 990.6 943.5 840.9 |
| 0 ]7 F& m3 E& i" `# F9 C% e: T9 i; g& |
13 | ; C3 x4 ~( ^$ X" k E
^4 n# @$ _* J3 O
2 3 2 2 1 1 2 |
513.0 665.9 718.9 646.4 |
|
14 |
2 3 1 3 3 3 3 |
; M- [9 F6 ~9 Z+ e
831.3 981.4 912.5 950.7 987.3 |
| ; v* r j" @" F& b
15 |
2 3 3 1 2 2 1 | 5 n5 q4 v/ K* C) Z& ]: Z& w$ u6 I
806.1 908.1 627.6 855.0 |
| + P6 g8 a& l1 r5 P* u/ F
16 | ) m/ B0 \% l! |6 t( l( s
, [. y0 f6 V. Z6 {' E$ C- Z% r
2 1 2 3 2 2 3 | + @/ m5 w G3 e! D/ C# E6 c
727.3 643.9 584.0 643.4 602.1 |
| ' r; d" j: T8 f% b! @% g
17 | ' w, R6 q5 q) y+ u; K# u
2 1 1 3 2 2 3 |
836.8 716.3 862.9 796.2 |
|
18 | 6 @' ] G6 }* N
/ `$ O0 f/ i/ W/ v p$ X: v2 ?
2 1 3 1 1 1 1 |
1001.0 937.6 955.3 995.8 1009.0 |
| 欢迎光临 数学建模社区-数学中国 (http://www.madio.net/) | Powered by Discuz! X2.5 |