[求助] 数据采样计划，处理

sbw2001

试题A制陶材料优化设计

4 V+ z5 y2 C0 b. x6 E z3 A4 K

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）.

1 U$ Z2 Q, G( S4 \. `8 `1 U

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%。

6 g. H; k' R( _ S( j X

C:CaO的含量，C₁=0.0摩尔%，C₂=1.0摩尔%，C₃=2.0摩尔%。

! k# }# q1 K' n9 y

D: Y₂O₃的摩尔%与MgO的摩尔的比率，D₁=1:1, D₂=1:2, D₃=1:6.

E：Y₂O₃的摩尔%与Al₂O₃的摩尔%的比率，E₁=2:1, E₂=1:1, E₃=1:4.

7 ^8 S0 r1 c0 Q. {( I6 G& A

F:烧结温度，F₁=1800^oC, F₂=1850^oC, F₃=1900^oC.

G: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，

) B- u+ x8 H) T+ D* f, S

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；

& L0 m7 y3 c/ ] G

二、 寻找使得强度最大的最优工艺条件；

" p A! N O# Y+ K5 B! n; [1 L6 t

三、 对你所建立的模型进行误差分析并做出评价；

% e d$ U- A8 j/ i3 I, n. L

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？

% \' {9 s9 ?! O/ a; z2 g3 ^2 `

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

: m4 @! o" B+ c5 i; d' z8 `7 @+ P* F: g5 i8 `6 i5 Z: U2 ~& x6 ~( C1 x1 K; r3 y6 k1 `" A' o. H" \- P) J0 t# V8 B, y, f/ S |( C- A2 ], \9 r" I) o8 l2 w& {$ o. J6 |& [! D: M7 k1 G# w+ N) v# v* x- F. s w' t; E7 z2 ]9 c% |" {- ~7 g! {/ J, Z9 _7 G8 t, s: Q5 ]. s8 O8 J5 z; E5 k; P! ]- c* a" e$ R0 g' C- A% D7 N* p/ }0 g+ X& U2 B- p3 P9 [3 u% n. b! B* }. w( \4 u# b8 M9 D7 c$ {: n, }9 [9 o# c3 N4 {2 f, r+ E" F3 g% ]$ b3 O, D r; e! Z3 T; @' q2 g' Y7 y" R# w% \* A* a L }8 P3 U) C7 ?9 C. O/ i! y& B v; L3 p! ?& P1 g, a; s5 q, X/ p \5 n* B3 o; Q# z) S* t) u$ V1 d8 M/ A) h# K$ R3 ^/ G4 _ W6 E P/ |; i+ z5 m+ A% C, Q8 Y# T4 Y) Q( [# a& b" X5 r8 b3 W; b% ?/ z$ L$ ?8 m( P8 \% c6 y1 a0 l8 T( F5 W0 B0 l Q5 F# ~9 T8 Y2 ~8 }: U1 o* Y$ x/ O* ?5 h. ^1 F# x! N0 n( c1 \- t$ W6 K7 }0 Z4 [- i# _, u3 \/ f6 g) G" a+ f2 y% D- C& Z v& D# @6 v5 C! A) G5 |7 @2 g; |- X; L4 d& @% p: k2 V# o: S- F( h C' ]7 @. n; L% M9 z" E3 Y% R3 I$ B0 D5 t& k1 \) ~) y/ F2 m$ N: S' l; ?: J( q1 v7 i4 Z* ^7 X2 q R- V4 y; t7 r( Q2 p8 Q p* ^6 r8 A( b: P! S# F& o/ Z* v! `6 Z/ G& U. j" B" H, ~$ o( Y! e4 K5 N! A2 F0 |

& } L- a6 H: O) T. D* z 试验号	因素 A B C D E F G	0 p P! N# d( t, Z 强度
1	1 2 2 1 3 1 3	! T1 `3 X: s W7 |% k5 F1 p 996.8 783.6 796.9
2	& E% C/ i: W7 b; G6 l 1 2 1 2 2 3 1	2 h6 T- |4 J; f" {$ @ 843.8 816.2 714.3 824.4
: ~: L5 o+ s$ r9 q" \( E 3	( M l. c6 b/ ]6 i5 \: O a+ T& s 1 2 3 3 1 2 2	647.1 667.9 534.3 617.7
4	4 d" w' p% c6 W g; E& G$ F3 G2 \" G 1 3 2 1 2 3 2	616.3 552.3 552.6 596.0
5	1 3 1 2 1 2 3	; e7 t( m( Q& s! ` 517.8 526.1 498.1 499,5
( j; O2 A/ a" K: @' I p! t9 j 6	1 3 3 3 3 1 1	9 W& M3 o/ O* E1 Q- [3 f B2 t 1002.0 1097.0 882.9 940.1
& E5 A% W( B* `8 Q0 p% c% H3 N 7	1 1 2 2 3 2 1	806.5 933.5 964.9 1046.0
8	1 1 1 3 2 1 2	7 k6 q' R/ J7 W& _ 801.5 803.2 846.2 756.4
9	4 D& i9 u' n* _8 B 1 1 3 1 1 3 3	739.2 863.3 797.0 929.6
10	2 2 2 3 1 3 1	615.0 627,5 583.9 597.1 563.9
11	" p! I" b* N9 j, g6 c& K& F1 \ 2 2 1 1 3 2 2	1 L5 I3 K+ a9 B; m$ z6 D3 P 795.9 854.0 937.0 999.2 724.8
12	4 k$ j( [+ N. z& U$ e 2 2 3 2 2 1 3	6 k* m. Q7 \4 s' @ 850.9 921.8 990.6 943.5 840.9
3 U$ ?* Y1 |! A" Z8 T$ a 13	2 3 2 2 1 1 2	513.0 665.9 718.9 646.4
- }* }* t$ t8 g* W8 R& { 14	2 3 1 3 3 3 3	831.3 981.4 912.5 950.7 987.3
% ]- C8 K# \! a8 v6 g1 o 15	2 3 3 1 2 2 1	806.1 908.1 627.6 855.0
16	' P# ]% d6 u& [7 g& v 2 1 2 3 2 2 3	727.3 643.9 584.0 643.4 602.1
9 p" E$ [' ~8 { 17	3 k' a' m/ b* @- a 2 1 1 3 2 2 3	836.8 716.3 862.9 796.2
18	' g6 D% ~* e% G: T5 w 2 1 3 1 1 1 1	% j9 |1 X0 A* V: |1 o 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