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试题A制陶材料优化设计
$ ?- I+ B9 B% a6 |7 R0 M* E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: ' p" W) c, F5 {5 g
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).
# Q3 H9 V5 R& s) {/ { ~& `B: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%。 7 d1 @% j* L: L: N) ~' ]9 i
C:CaO的含量,C1=0.0摩尔%,C2=1.0摩尔%,C3=2.0摩尔%。
1 r. z! a2 e0 z7 h3 fD: Y2O3的摩尔%与MgO的摩尔的比率,D1=1:1, D2=1:2, D3=1:6.
( |" k" C) H5 H9 @' j# [; x5 WE:Y2O3的摩尔%与Al2O3的摩尔%的比率,E1=2:1, E2=1:1, E3=1:4. # \3 y! r2 s% W
F:烧结温度,F1=1800oC, F2=1850oC, F3=1900oC.
. O# Y% ]: b0 d7 Q" TG:烧结时间,G1=1h, G2=2h, G3=3h.
P* M% ]- A) V: r1 @) J# z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,
/ }/ n0 o: @+ ]/ y1 p9 B8 g1 ~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; # h& s0 f+ d1 r; p, E/ J! ?' J
二、 寻找使得强度最大的最优工艺条件;
6 i8 I5 b* ]9 M5 ?# c ~+ {三、 对你所建立的模型进行误差分析并做出评价;
9 ]' {2 B0 c/ [1 P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? ` S: X$ q& ?' G( X, z! b
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。 : W5 C7 |) d' d% J
表1、陶瓷试验方案及强度数据表
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9 I: e" y* g- E- ]! X7 K' H" A 试验号 |
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因素
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% I% E+ E$ q% y, q( }" q 1001.0 937.6 955.3 995.8 1009.0 | 注:因素栏中数字“i”表示因素在试验中处于第i水平 |