Организация и планирование эксперимента

 

 
Кафедра редких металлов и порошковой металлургии 

Колчин Ю.О. 

 

ОРГАНИЗАЦИЯ И ПЛАНИРОВАНИЕ 
ЭКСПЕРИМЕНТА 

Учебное пособие  
для студентов специальности 110200 

Рекомендовано редакционно- 
издательским советом института 

МОСКВА 2001 

№ 1587 

 

УДК 669.001.5 
 
К 60 

АННОТАЦИЯ 

Рассмотрено применение метода планирования эксперимента 
для оптимизации процесса получения самосмазывающегося покрытия. 
Приведены варианты заданий для расчета оптимальных режимов нанесения антифрикционного покрытия на твердую подложку; разделения экстракцией близких по свойствам редких металлов; 
восстановления вольфрамового ангидрида водородом. 
 

 Московский государственный 
институт стали и сплавов 
(Технологический университет) 
(МИСиС) 2001 
 

СОДЕРЖАНИЕ 

Введение .................................................................................................... 4 
1. Порядок выполнения работы ............................................................... 6 
2. Методика эксперимента и пример расчета технологического 
режима получения антифрикционного покрытия из  
диселенида молибдена на стальной подложке .................................. 7 
3. Варианты заданий ............................................................................... 20 
Литература .............................................................................................. 29 
Приложение............................................................................................. 30 
 

ВВЕДЕНИЕ 

Методы планирования эксперимента основаны на идеях многомерной математической статистики. Применение этих методов 
позволяет выбрать оптимальную стратегию эксперимента при неполном знании механизма явлений. Появляется возможность построить математическую модель изучаемого объекта, оценить влияние 
различных факторов, выбрать из них наиболее существенные и определить их оптимальное соотношение в рамках поставленной задачи. 
Исследуемый объект (или процесс) можно представить в виде так 
называемого «черного ящика» (см. рисунок), на который воздействуют независимые переменные или факторы: управляемые (XK), 
неуправляемые (XH) и неизвестные (XX). 

X1

X2

XK

Y1

Y2

YR

XH
XX

 

Схема “черного ящика” 

В частности, независимыми переменными могут быть давление, температура, концентрация реагентов и др. На выходе «черного 
ящика» имеем зависимые переменные (Y) или параметры оптимизации, т. е. те показатели, которые необходимо оптимизировать 
(например, свойство материала, выход годного, концентрацию примесей и др.). Связь между этими величинами представляется в виде 
функции отклика: 

Y = f (X1, X2, ... XK). 

Каждый фактор может принимать определенное число различных значений, называемых уровнями. Сочетание уровней всех 
факторов определяет состояние «черного ящика» и условия одного 
из возможных опытов. Количество опытов (N) в эксперименте подсчитывается по формуле N = pk, где p – число уровней; k – число фак