Курсовой проект по курсу
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Машины и технологии литейного производства»
Курсовой проект по курсу
“Математическое моделирование технологических процессов“
Вариант 4
Выполнила студентка группы 104
Руководитель профессор Чичко А.Н.
Минск 2015
1.Математическое моделирование свойств чугуна
Постановка задачи 1:Разработать алгоритм и программу для построения одномерных математических моделей. В программе должны быть определены регрессионные коэффициенты, значения Фишера, коэффициенты корреляции. На основе экспериментальных данных, представленных в таблице 1, методом регрессионного анализа построить одномерные математические модели свойств чугуна.
Решение постановки задачи №1:
Шаг 1: представим исходные данные для расчета варианта №4:
Таблица 1.4.
Входные параметры моделей (химический состав чугуна)
P, | S, | Ce, | Li, | Cr, | |
% | % | % | % | % | |
x10 | x11 | x12 | x13 | x14 | |
0,151 | 0,024 | 0,1 | 0,1 | 0,16 | |
0,073 | 0,018 | 0,015 | 0,1 | 0,12 | |
0,069 | 0,019 | 0,05 | 0,002 | 0,12 | |
0,055 | 0,02 | 0,054 | 0,003 | 0,17 | |
0,056 | 0,016 | 0,07 | 0,003 | 0,17 | |
0,056 | 0,016 | 0,043 | 0,003 | 0,09 | |
0,059 | 0,024 | 0,056 | 0,002 | 0,25 | |
0,09 | 0,02 | 0,2 | 0,1 | 0,21 | |
0,043 | 0,017 | 0,03 | 0,007 | 0,28 | |
0,067 | 0,017 | 0,11 | 0,004 | 0,26 | |
0,046 | 0,019 | 0,059 | 0,002 | 0,24 | |
0,058 | 0,012 | 0,02 | 0,002 | 0,12 | |
0,037 | 0,016 | 0,29 | 0,01 | 0,08 |
Механические свойства и структура чугуна Таблица 1.5.
различного химического состава
y1 | y2 | y3 | y4 | |
1,3 | 0,4 | |||
0,45 | 0,5 | |||
55,5 | 1,25 | 1,2 | ||
2,15 | 1,35 | |||
1,4 | 1,7 | |||
2,5 | 1,1 | |||
1,95 | 0,8 | |||
1,7 | 0,9 | |||
59,5 | 0,3 | 0,6 | ||
1,15 | 0,65 | |||
1,3 | 0,7 | |||
40,5 | 1,5 | 0,8 | ||
0,3 |
Рассчитываемая функция имеет вид:
F=
В процессе расчетов будем пользоваться следующими формулами:
- формула для расчета первого регрессионного коэффициента
- формула для расчета свободного члена линейной регрессии.
- среднеквадратическое отклонение для переменной Х.
- среднеквадратическое отклонение для переменной У.
- формула для расчета коэффициента корреляции.
Для оценки адекватности используем значение Фишера, вычисляемое по формуле:
, где сумма квадратов отклонений, обусловленная регрессий.
сумма квадратов отклонений значений выборки от средней.
Шаг 1: определяем первый регрессионный коэффициент В1 и свободный член линейной регрессии В0. Ниже представим ряд таблиц в соответствии с которыми с помощью программы MC EXCEL ,будем находить величины В1 и В0.
X10 | X11 | X12 | X13 | X14 | |||||
0,151 | 0,024 | 0,1 | 0,1 | 0,16 | |||||
0,073 | 0,018 | 0,015 | 0,1 | 0,12 | |||||
0,069 | 0,019 | 0,05 | 0,002 | 0,12 | |||||
0,055 | 0,02 | 0,054 | 0,003 | 0,17 | |||||
0,056 | 0,016 | 0,07 | 0,003 | 0,17 | |||||
0,056 | 0,016 | 0,043 | 0,003 | 0,09 | |||||
0,059 | 0,024 | 0,056 | 0,002 | 0,25 | |||||
0,09 | 0,02 | 0,2 | 0,1 | 0,21 | |||||
0,043 | 0,017 | 0,03 | 0,007 | 0,28 | |||||
0,067 | 0,017 | 0,11 | 0,004 | 0,26 | |||||
0,046 | 0,019 | 0,059 | 0,002 | 0,24 | |||||
0,058 | 0,012 | 0,02 | 0,002 | 0,12 | |||||
0,037 | 0,016 | 0,29 | 0,01 | 0,08 | |||||
Y1 | Y2 | Y3 | Y4 | ||||||
1,3 | 0,4 | ||||||||
0,45 | 0,5 | ||||||||
55,5 | 1,25 | 1,2 | |||||||
2,15 | 1,35 | ||||||||
1,4 | 1,7 | ||||||||
2,5 | 1,1 | ||||||||
1,95 | 0,8 | ||||||||
1,7 | 0,9 | ||||||||
59,5 | 0,3 | 0,6 | |||||||
1,15 | 0,65 | ||||||||
1,3 | 0,7 | ||||||||
40,5 | 1,5 | 0,8 | |||||||
0,3 | |||||||||
Xi-Xср.
Xi-Xср.(10) | Xi-Xср.(11) | Xi-Xср.(12) | Xi-Xср.(13) | Xi-Xср.(14) | |
-0,006 | 2,697466 | 0,107634 | -0,00078 | 0,511782 | |
0,034 | 0,461355 | 3,464301 | -0,00046 | 0,176365 | |
0,014 | 0,037378 | -0,02237 | -0,00086 | 0,143032 | |
0,094 | -0,8442 | -0,38385 | 0,000111 | -0,10844 | |
0,094 | -0,0942 | -0,60237 | 0,000247 | -0,10256 | |
0,034 | -0,0942 | -0,10004 | -0,00069 | 0,190254 | |
0,134 | -1,13587 | -0,34879 | 0,001087 | -0,19597 | |
0,194 | 0,905799 | -0,95237 | 0,004515 | -0,0034 | |
0,014 | -1,06479 | 0,030968 | -0,00114 | -0,2784 | |
0,044 | 0,346976 | -0,79327 | -0,00023 | -0,17428 | |
0,094 | -1,17315 | -0,6227 | -6,3E-05 | -0,2403 | |
0,024 | 1,239133 | 1,497634 | -0,00087 | 0,051365 | |
0,044 | -1,2817 | -1,27478 | -0,00086 | 0,030532 |
(Yi-Yср.)
Yi-Yср.(1) | Yi-Yср.(2) | Yi-Yср.(3) | Yi-Yср.(4) |
-27,423 | -0,0808 | -0,4462 | -64,692 |
-27,423 | -0,9308 | -0,3462 | -78,692 |
4,07692 | -0,1308 | 0,35385 | -5,6923 |
15,5769 | 0,76923 | 0,50385 | 20,3077 |
21,5769 | 0,01923 | 0,85385 | 6,30769 |
17,5769 | 1,11923 | 0,25385 | 6,30769 |
6,57692 | 0,56923 | -0,0462 | 20,3077 |
-9,4231 | 0,31923 | 0,05385 | -5,6923 |
8,07692 | -1,0808 | -0,2462 | 50,3077 |
11,5769 | -0,2308 | -0,1962 | 34,3077 |
16,5769 | -0,0808 | -0,1462 | 34,3077 |
-10,923 | 0,11923 | -0,0462 | -37,692 |
-26,423 | -0,3808 | -0,5462 | 20,3077 |
(Xi-Xср.)^2
(Xi-Xcp)^2(10) | (Xi-Xcp)^2(11) | (Xi-Xcp)^2(12) | (Xi-Xcp)^2(13) | (Xi-Xcp)^2(24) | |
0,005476 | 7,27632281 | 0,01158515 | 6,155E-07 | 0,26192098 | |
0,005476 | 0,21284833 | 12,00138142 | 2,0803E-07 | 0,03110479 | |
0,000576 | 0,00139714 | 0,000500223 | 7,4134E-07 | 0,0204582 | |
0,000529 | 0,71267477 | 0,147338633 | 1,2323E-08 | 0,01175889 | |
0,000529 | 0,00887377 | 0,362844396 | 6,1121E-08 | 0,01051775 | |
0,000529 | 0,00887377 | 0,010008019 | 4,7654E-07 | 0,03619673 | |
0,000576 | 1,29019461 | 0,12165742 | 1,1826E-06 | 0,03840339 | |
0,005476 | 0,82047243 | 0,907000362 | 2,0383E-05 | 1,1536E-05 | |
0,000361 | 1,13377541 | 0,000958996 | 1,3002E-06 | 0,07750456 | |
0,000484 | 0,12039221 | 0,62928484 | 5,4814E-08 | 0,03037196 | |
0,000576 | 1,37627632 | 0,38776108 | 4,0252E-09 | 0,05774465 | |
0,000576 | 1,53544976 | 2,242908598 | 7,5207E-07 | 0,00263841 | |
0,000256 | 1,64275661 | 1,62506267 | 7,4546E-07 | 0,00093221 | |
Сумма | 0,02142 | 16,1403079 | 18,44829181 | 2,6537E-05 | 0,57956407 |
(Yi-Yср.)^2
(Yi-Ycp)^2(1) | (Yi-Ycp)^2(2) | (Yi-Ycp)^2(3) | (Yi-Ycp)^2(4) |
752,025148 | 0,00652367 | 0,19905325 | 4185,0947 |
752,025148 | 0,86633136 | 0,11982249 | 6192,4793 |
16,6213018 | 0,01710059 | 0,1252071 | 32,402367 |
242,640533 | 0,59171598 | 0,25386095 | 412,40237 |
465,563609 | 0,00036982 | 0,72905325 | 39,786982 |
308,948225 | 1,25267751 | 0,06443787 | 39,786982 |
43,2559172 | 0,32402367 | 0,00213018 | 412,40237 |
88,7943787 | 0,10190828 | 0,00289941 | 32,402367 |
65,2366864 | 1,16806213 | 0,06059172 | 2530,8639 |
134,025148 | 0,05325444 | 0,03847633 | 1177,0178 |
274,794379 | 0,00652367 | 0,02136095 | 1177,0178 |
119,313609 | 0,01421598 | 0,00213018 | 1420,7101 |
698,178994 | 0,14498521 | 0,29828402 | 412,40237 |
3961,42308 | 4,54769231 | 1,91730769 | 18064,769 |
(Xi-Xcp)∙(Yi-Ycp)(1/10) | (Xi-Xcp)∙(Yi-Ycp)(1/11) | (Xi-Xcp)∙(Yi-Ycp)(1/12) | (Xi-Xcp)∙(Yi-Ycp)(1/13) | (Xi-Xcp)∙(Yi-Ycp)(1/24) | |
-2,029307692 | -73,97281754 | -2,951664614 | 0,021514458 | -14,03464159 | |
-2,029307692 | -12,65177053 | -95,00179282 | 0,012507859 | -4,836484539 | |
-0,097846154 | 0,152388364 | -0,091183101 | -0,003510268 | 0,583131121 | |
-0,358269231 | -13,15004889 | -5,979157494 | 0,001729196 | -1,689137027 | |
-0,496269231 | -2,032560599 | -12,99719765 | 0,005334382 | -2,212844509 | |
-0,404269231 | -1,655757921 | -1,758396876 | -0,012133659 | 3,344086673 | |
-0,157846154 | -7,470512095 | -2,293992871 | 0,007152142 | -1,288865398 | |
-0,697307692 | -8,535416768 | 8,974214932 | -0,042542611 | 0,032004629 | |
-0,153461538 | -8,600218077 | 0,250123465 | -0,009209841 | -2,248586386 | |
-0,254692308 | 4,016912159 | -9,183680843 | -0,002710429 | -2,017574411 | |
-0,397846154 | -19,44718478 | -10,32252707 | -0,001051711 | -3,983454036 | |
0,262153846 | -13,53514141 | -16,35877503 | 0,009472691 | -0,561069254 | |
0,422769231 | 33,86647538 | 33,68359571 | 0,022813651 | -0,806753659 | |
Сумма | -6,3915 | -123,0156527 | -114,0304343 | 0,00936586 | -29,72018839 |
(Xi-Xcp)∙(Yi-Ycp)(2/10) | (Xi-Xcp)∙(Yi-Ycp)(2/11) | (Xi-Xcp)∙(Yi-Ycp)(2/12) | (Xi-Xcp)∙(Yi-Ycp)(2/13) | (Xi-Xcp)∙(Yi-Ycp)(2/14) | |
-0,005976923 | -0,217872254 | -0,008693542 | 6,33666E-05 | -0,041336252 | |
-0,068876923 | -0,429414932 | -3,224464777 | 0,00042453 | -0,164155576 | |
0,003138462 | -0,004887929 | 0,002924741 | 0,000112593 | -0,018704206 | |
-0,017692308 | -0,64938513 | -0,295267037 | 8,53924E-05 | -0,083414174 | |
-0,000442308 | -0,001811551 | -0,011583955 | 4,75435E-06 | -0,001972232 | |
-0,025742308 | -0,105432288 | -0,111967941 | -0,000772625 | 0,212938561 | |
-0,013661538 | -0,646570637 | -0,198544412 | 0,000619016 | -0,111550923 | |
0,023623077 | 0,289159017 | -0,304024424 | 0,001441239 | -0,001084238 | |
0,020534615 | 1,150791086 | -0,033468902 | 0,001232364 | 0,300882274 | |
0,005076923 | -0,080071339 | 0,183063406 | 5,40285E-05 | 0,04021743 | |
0,001938462 | 0,094754265 | 0,050295376 | 5,12434E-06 | 0,019408941 | |
-0,002861538 | 0,147742741 | 0,178564094 | -0,000103399 | 0,006124347 | |
0,006092308 | 0,488032178 | 0,485396794 | 0,000328756 | -0,011625708 | |
Сумма | -0,07485 | 0,035033226 | -3,287770581 | 0,003495142 | 0,145728243 |
(Xi-Xcp)∙(Yi-Ycp)(3/10) | (Xi-Xcp)∙(Yi-Ycp)(3/11) | (Xi-Xcp)∙(Yi-Ycp)(3/12) | (Xi-Xcp)∙(Yi-Ycp)(3/13) | (Xi-Xcp)∙(Yi-Ycp)(3/24) | |
-0,033015385 | -1,20348483 | -0,048021472 | 0,000350025 | -0,22833358 | |
-0,025615385 | -0,159699768 | -1,199181116 | 0,000157883 | -0,061049594 | |
-0,008492308 | 0,01322616 | -0,007914005 | -0,000304665 | 0,05061138 | |
-0,011588462 | -0,42534726 | -0,193399909 | 5,5932E-05 | -0,054636284 | |
-0,019638462 | -0,080432879 | -0,514327607 | 0,000211093 | -0,087567109 | |
-0,005838462 | -0,023912478 | -0,025394791 | -0,000175234 | 0,048295344 | |
0,001107692 | 0,052424646 | 0,016098196 | -5,01905E-05 | 0,009044669 | |
0,003984615 | 0,04877381 | -0,051281228 | 0,000243101 | -0,000182884 | |
0,004676923 | 0,262101884 | -0,00762281 | 0,000280681 | 0,068528347 | |
0,004315385 | -0,068060638 | 0,155603895 | 4,59242E-05 | 0,034184816 | |
0,003507692 | 0,171460098 | 0,09101068 | 9,27262E-06 | 0,03512094 | |
0,001107692 | -0,057190738 | -0,069121585 | 4,00255E-05 | -0,002370715 | |
0,008738462 | 0,70000575 | 0,696225705 | 0,000471549 | -0,016675258 | |
Сумма | -0,07675 | -0,770136243 | -1,157326048 | 0,001335396 | -0,205029927 |
(Xi-Xcp)∙(Yi-Ycp)(4/10) | (Xi-Xcp)∙(Yi-Ycp)(4/11) | (Xi-Xcp)∙(Yi-Ycp)(4/12) | (Xi-Xcp)∙(Yi-Ycp)(4/13) | (Xi-Xcp)∙(Yi-Ycp)(4/14) | |
-4,787230769 | -174,5053003 | -6,963113436 | 0,050753601 | -33,10836908 | |
-5,823230769 | -36,30508065 | -272,6138403 | 0,035892117 | -13,87860781 | |
0,136615385 | -0,212768659 | 0,127312254 | 0,004901128 | -0,814183075 | |
-0,467076923 | -17,14376744 | -7,79504977 | 0,002254359 | -2,202134199 | |
-0,145076923 | -0,594188838 | -3,79953728 | 0,001559427 | -0,646892156 | |
-0,145076923 | -0,594188838 | -0,631022074 | -0,004354311 | 1,200066114 | |
-0,487384615 | -23,06684436 | -7,083206058 | 0,022083807 | -3,979654561 | |
-0,421230769 | -5,156088497 | 5,421158408 | -0,02569921 | 0,019333409 | |
-0,955846154 | -53,56707259 | 1,557911866 | -0,05736415 | -14,00548092 | |
-0,754769231 | 11,90393902 | -27,21542628 | -0,008032234 | -5,978991278 | |
-0,823384615 | -40,24800192 | -21,36355951 | -0,002176626 | -8,244178655 | |
0,904615385 | -46,70576964 | -56,44929412 | 0,032687454 | -1,936084047 | |
-0,324923077 | -26,02838283 | -25,88782902 | -0,017533636 | 0,620037747 | |
Сумма | -14,094 | -412,2235155 | -422,6954953 | 0,034971726 | -82,9551385 |
Ниже представим расчетные значения первого регрессионного коэффициента В1 и свободного члена линейной регрессии В0.
Номер фактора | Значение Во | Значение В1 |
59,18120017 | -298,389356 | |
78,8167886 | -7,62164225 | |
60,09121637 | -6,18108362 | |
37,66088625 | 0,888326225 | |
73,57449415 | -51,2802465 | |
1,471623573 | -3,49439776 | |
1,372967865 | 0,002170543 | |
1,630692456 | -0,17821545 | |
1,041140409 | 0,021922468 | |
1,27215326 | 0,251444578 | |
0,939314444 | -3,58309991 | |
1,017651454 | -0,04771509 | |
0,934129163 | -0,06273351 | |
0,58443379 | 0,016893589 | |
0,998969279 | -0,35376577 | |
251,7998707 | -657,983193 | |
326,4882043 | -25,5400032 | |
266,8239357 | -22,9124463 | |
220,8047946 | 0,896415577 | |
296,5214543 | -143,133681 |
Шаг 3: представим расчетные значения механических свойств и структуры чугуна различного химического состава Ypac в виде следующих таблиц:
Х10 расч | Y1 расч | Y2 расч | Y3 расч | Y4 расч | |
0,022801 | -9,18068072 | 1,391947809 | 0,857616183 | 236,7972 | |
0,005329 | 59,17272644 | 1,453001927 | 0,920220104 | 248,2935 | |
0,004761 | 59,17443654 | 1,454986745 | 0,922255305 | 248,6672 | |
0,003025 | 59,17846972 | 1,461053019 | 0,928475567 | 249,8095 | |
0,003136 | 59,17826566 | 1,460665141 | 0,928077842 | 249,7364 | |
0,003136 | 59,17826566 | 1,460665141 | 0,928077842 | 249,7364 | |
0,003481 | 59,17758448 | 1,459459574 | 0,926841673 | 249,5094 | |
0,0081 | 59,16162285 | 1,443318951 | 0,910291334 | 246,4702 | |
0,001849 | 59,18018004 | 1,465162431 | 0,932689292 | 250,5833 | |
0,004489 | 59,17518729 | 1,455937221 | 0,923229908 | 248,8462 | |
0,002116 | 59,17986415 | 1,464229427 | 0,931732604 | 250,4076 | |
0,003364 | 59,17782345 | 1,459868418 | 0,927260896 | 249,5864 | |
0,001369 | 59,18064094 | 1,466839742 | 0,93440918 | 250,8991 |
Х11 расч | Y1 расч | Y2 расч | Y3 расч | Y4 расч | |
0,000576 | 60,08765606 | 1,630589803 | 0,934093028 | 266,8107 | |
0,000324 | 60,0892137 | 1,630634714 | 0,934108837 | 266,8165 | |
0,000361 | 60,088985 | 1,63062812 | 0,934106516 | 266,8157 | |
0,0004 | 60,08874393 | 1,630621169 | 0,934104069 | 266,8148 | |
0,000256 | 60,08963401 | 1,630646832 | 0,934113103 | 266,8181 | |
0,000256 | 60,08963401 | 1,630646832 | 0,934113103 | 266,8181 | |
0,000576 | 60,08765606 | 1,630589803 | 0,934093028 | 266,8107 | |
0,0004 | 60,08874393 | 1,630621169 | 0,934104069 | 266,8148 | |
0,000289 | 60,08943003 | 1,630640951 | 0,934111033 | 266,8173 | |
0,000289 | 60,08943003 | 1,630640951 | 0,934111033 | 266,8173 | |
0,000361 | 60,088985 | 1,63062812 | 0,934106516 | 266,8157 | |
0,000144 | 60,09032629 | 1,630666793 | 0,934120129 | 266,8206 | |
0,000256 | 60,08963401 | 1,630646832 | 0,934113103 | 266,8181 |
X12 расч | Y1 расч | Y2 расч | Y3 расч | Y4 расч | |
0,01 | 73,06169169 | 1,274667706 | 0,995431622 | 295,0901 | |
0,000225 | 73,5629561 | 1,272209835 | 0,998889682 | 296,4892 | |
0,0025 | 73,44629354 | 1,272781871 | 0,998084865 | 296,1636 | |
0,002916 | 73,42496095 | 1,272886472 | 0,997937698 | 296,1041 | |
0,0049 | 73,32322094 | 1,273385338 | 0,997235827 | 295,8201 | |
0,001849 | 73,47967698 | 1,272618181 | 0,998315166 | 296,2568 | |
0,003136 | 73,4136793 | 1,27294179 | 0,99785987 | 296,0726 | |
0,04 | 71,52328429 | 1,282211043 | 0,984818649 | 290,7961 | |
0,0009 | 73,52834193 | 1,27237956 | 0,99865089 | 296,3926 | |
0,0121 | 72,95400317 | 1,275195739 | 0,994688714 | 294,7895 | |
0,003481 | 73,39598761 | 1,273028539 | 0,997737821 | 296,0232 | |
0,0004 | 73,55398205 | 1,272253838 | 0,998827773 | 296,4642 | |
0,0841 | 69,26182542 | 1,293299749 | 0,969217578 | 284,4839 |
Х13 расч | Y1 расч | Y2 расч | Y3 расч | Y4 расч | |
0,01 | 78,740572 | 1,3729896 | 1,0171743 | 326,2328 | |
0,01 | 78,740572 | 1,3729896 | 1,0171743 | 326,2328 | |
0,000004 | 78,816758 | 1,3729679 | 1,0176513 | 326,4881 | |
0,000009 | 78,81672 | 1,3729679 | 1,017651 | 326,48797 | |
0,000009 | 78,81672 | 1,3729679 | 1,017651 | 326,48797 | |
0,000009 | 78,81672 | 1,3729679 | 1,017651 | 326,48797 | |
0,000004 | 78,816758 | 1,3729679 | 1,0176513 | 326,4881 | |
0,01 | 78,740572 | 1,3729896 | 1,0171743 | 326,2328 | |
0,000049 | 78,816415 | 1,372968 | 1,0176491 | 326,48695 | |
0,000016 | 78,816667 | 1,3729679 | 1,0176507 | 326,4878 | |
0,000004 | 78,816758 | 1,3729679 | 1,0176513 | 326,4881 | |
0,000004 | 78,816758 | 1,3729679 | 1,0176513 | 326,4881 | |
0,0001 | 78,816026 | 1,3729681 | 1,0176467 | 326,48565 |
Х14 расч | Y1 расч | Y2 расч | Y3 расч | Y4 расч | |
0,0256 | 37,683627 | 1,0417016 | 0,5848663 | 220,82774 | |
0,0144 | 37,673678 | 1,0414561 | 0,5846771 | 220,8177 | |
0,0144 | 37,673678 | 1,0414561 | 0,5846771 | 220,8177 | |
0,0289 | 37,686559 | 1,041774 | 0,584922 | 220,8307 | |
0,0289 | 37,686559 | 1,041774 | 0,584922 | 220,8307 | |
0,0081 | 37,668082 | 1,041318 | 0,5845706 | 220,81206 | |
0,0625 | 37,716407 | 1,0425106 | 0,5854896 | 220,86082 | |
0,0441 | 37,700061 | 1,0421072 | 0,5851788 | 220,84433 | |
0,0784 | 37,730531 | 1,0428591 | 0,5857582 | 220,87507 | |
0,0676 | 37,720937 | 1,0426224 | 0,5855758 | 220,86539 | |
0,0576 | 37,712054 | 1,0424031 | 0,5854069 | 220,85643 | |
0,0144 | 37,673678 | 1,0414561 | 0,5846771 | 220,8177 | |
0,0064 | 37,666572 | 1,0412807 | 0,5845419 | 220,81053 |
Шаг 4: определяем среднеквадратическое отклонение для переменной Х и среднеквадратическое отклонение для переменной У:
Gt10 | Gt11 | Gt12 | Gt13 | Gt14 | Gy1 | Gy2 | Gy3 | Gy4 |
0,067220251 | 0,018905088 | 0,084793833 | 0,026072384 | 0,191105473 | 54,0061 | 1,383273923 | 0,862362244 | 247,6460301 |
Шаг 5: определяем коэффициенты корреляции:
В ниже представленной таблице указаны расчетные значения коэффициентов корреляции:
Значение r | ||
r(X10Y1) | -0,693853 | |
r(X11Y1) | -0,486496 | |
r(X12Y1) | -0,42181 | |
r(X13Y1) | 0,5783209 | |
r(X14Y1) | -0,620262 | |
r(X10Y2) | -0,239821 | |
r(X11Y2) | -0,440494 | |
r(X12Y2) | -0,16076 | |
r(X13Y2) | -0,18616 | |
r(X14Y2) | -0,279379 | |
r(X10Y3) | -0,378724 | |
r(X11Y3) | -0,138441 | |
r(X12Y3) | -0,194595 | |
r(X13Y3) | 0,4999171 | |
r(X14Y3) | -0,1945 | |
r(X10Y4) | -0,015797 | |
r(X11Y4) | -0,46204 | |
r(X12Y4) | -0,473777 | |
r(X13Y14) | 0,2732846 | |
r(X14Y4) | -0,09298 |
Шаг 6: определяем коэффициенты Фишера
Xi∙Yi(10/1) | Xi∙Yi(11/1) | Xi∙Yi(12/1) | Xi∙Yi(13/1) | Xi∙Yi(14/1) | |
2,4 | 36,24 | 0,02131765 | 22,65 | ||
2,4 | 97,3333333 | 116,8 | 0,0292 | 14,6 | |
0,111 | 201,552632 | 76,59 | 0,04505294 | 31,9125 | |
0,201 | 184,25 | 68,24074074 | 0,11951351 | 21,6764706 | |
0,219 | 255,5 | 58,4 | 0,14016 | 24,0470588 | |
0,207 | 241,5 | 89,86046512 | 0,06778947 | 42,9333333 | |
0,116 | 142,583333 | 61,10714286 | 0,16009357 | 13,688 | |
4,2 | 18,9 | 0,25987499 | |||
0,4165 | 150,5 | 85,28333333 | 0,03168421 | 9,1375 | |
0,252 | 248,294118 | 38,37272727 | 0,09063497 | 16,2346154 | |
0,136 | 164,631579 | 53,01694915 | 0,1094344 | 13,0333333 | |
0,081 | 195,75 | 117,45 | 0,032625 | 19,575 | |
0,25 | 57,8125 | 3,189655172 | 0,02023437 | 11,5625 | |
Сумма | 10,9895 | 2279,70749 | 823,4510136 | 1,12761509 | 259,050311 |
Xi∙Yi(10/2) | Xi∙Yi(11/2) | Xi∙Yi(12/2) | Xi∙Yi(13/2) | Xi∙Yi(14/2) | |
0,13 | 8,17916667 | 1,963 | 0,00115471 | 1,226875 | |
0,045 | 5,27222222 | 6,326666667 | 0,00158167 | 0,79083333 | |
0,0025 | 4,72105263 | 1,794 | 0,00105529 | 0,7475 | |
0,00645 | 3,575 | 1,324074074 | 0,00231892 | 0,42058824 | |
0,0042 | 4,55 | 1,04 | 0,002496 | 0,42823529 | |
0,0075 | 4,55 | 1,693023256 | 0,00127719 | 0,80888889 | |
0,0039 | 3,19583333 | 1,369642857 | 0,0035883 | 0,3068 | |
0,17 | 5,85 | 0,585 | 0,00804375 | 0,55714286 | |
0,0021 | 3,28823529 | 1,863333333 | 0,00069226 | 0,19964286 | |
0,0046 | 5,12352941 | 0,791818182 | 0,00187025 | 0,335 | |
0,0026 | 3,14736842 | 1,013559322 | 0,00209213 | 0,24916667 | |
0,003 | 6,28333333 | 3,77 | 0,00104722 | 0,62833333 | |
0,01 | 3,00625 | 0,165862069 | 0,00105219 | 0,60125 | |
Сумма | 0,39185 | 60,7419913 | 23,69997976 | 0,02826988 | 7,30025647 |
Xi∙Yi(10/3) | Xi∙Yi(11/3) | Xi∙Yi(12/3) | Xi∙Yi(13/3) | Xi∙Yi(14/3) | |
0,04 | 2,51666667 | 0,604 | 0,00035529 | 0,3775 | |
0,05 | 2,02777778 | 2,433333333 | 0,00060833 | 0,30416667 | |
0,0024 | 4,35789474 | 1,656 | 0,00097412 | 0,69 | |
0,00405 | 3,7125 | 1,375 | 0,00240811 | 0,43676471 | |
0,0051 | 5,95 | 1,36 | 0,003264 | 0,56 | |
0,0033 | 3,85 | 1,43255814 | 0,0010807 | 0,68444444 | |
0,0016 | 1,96666667 | 0,842857143 | 0,00220819 | 0,1888 | |
0,09 | 4,05 | 0,405 | 0,00556875 | 0,38571429 | |
0,0042 | 1,51764706 | 0,86 | 0,0003195 | 0,09214286 | |
0,0026 | 2,56176471 | 0,395909091 | 0,00093512 | 0,1675 | |
0,0014 | 1,69473684 | 0,545762712 | 0,00112653 | 0,13416667 | |
0,0016 | 3,86666667 | 2,32 | 0,00064444 | 0,38666667 | |
0,003 | 0,69375 | 0,038275862 | 0,00024281 | 0,13875 | |
Сумма | 0,20925 | 38,7660711 | 14,26869628 | 0,01973591 | 4,54661629 |
Xi∙Yi(10/4) | Xi∙Yi(11/4) | Xi∙Yi(12/4) | Xi∙Yi(13/4) | Xi∙Yi(14/4) | |
1069,58333 | 256,7 | 0,151 | 160,4375 | ||
15,6 | 632,666667 | 759,2 | 0,1898 | 94,9 | |
0,458 | 831,631579 | 316,02 | 0,18589412 | 131,675 | |
0,765 | 701,25 | 259,7222222 | 0,45486487 | 82,5 | |
0,723 | 843,5 | 192,8 | 0,46271999 | 79,3882353 | |
0,723 | 843,5 | 313,8604651 | 0,23677193 | 149,955556 | |
0,51 | 626,875 | 268,6607143 | 0,70385965 | 60,18 | |
22,9 | 1030,5 | 103,05 | 1,41693746 | 98,1428571 | |
1,995 | 720,882353 | 408,5 | 0,15176471 | 43,7678571 | |
1,076 | 1060,17647 | 163,8454545 | 0,38699693 | 69,3192308 | |
0,538 | 651,263158 | 209,7288136 | 0,43290963 | 51,5583333 | |
0,394 | 952,166667 | 571,3 | 0,15869444 | 95,2166667 | |
2,55 | 589,6875 | 32,53448276 | 0,20639062 | 117,9375 | |
Сумма | 65,232 | 10553,6827 | 3855,922152 | 5,13860435 | 1234,97874 |
В ниже представленной таблице указаны расчетные значения коэффициентов Фишера:
Значение F | ||
F(X10Y1) | 1,2683801 | |
F(X11Y1) | 3,7712088 | |
F(X12Y1) | 1,3597521 | |
F(X13Y1) | 1,7648311 | |
F(X14Y1) | 2,6802852 | |
F(X10Y2) | 15,087949 | |
F(X11Y2) | 1,1080791 | |
F(X12Y2) | 1,0911059 | |
F(X13Y2) | 1,2856122 | |
F(X14Y2) | 1,4494445 | |
F(X10Y3) | 1,1039032 | |
F(X11Y3) | 1,3077728 | |
F(X12Y3) | 1,1481228 | |
F(X13Y3) | 1,5956004 | |
F(X14Y3) | 1,2360928 | |
F(X10Y4) | 1,1232438 | |
F(X11Y4) | 7,6930318 | |
F(X12Y4) | 1,9010118 | |
F(X13Y14) | 1,240904 | |
F(X14Y4) | 3,9516663 |
Шаг 7: представим результаты расчета постановки задачи №1:
фактор | В0 | В1 | r | F |
X10Y1 | 59,1812 | -298,389 | -0,69385 | 1,2683801 |
X11Y1 | 78,81679 | -7,62164 | -0,4865 | 3,7712088 |
X12Y1 | 60,09122 | -6,18108 | -0,42181 | 1,3597521 |
X13Y1 | 37,66089 | 0,888326 | 0,578321 | 1,7648311 |
X14Y1 | 73,57449 | -51,2802 | -0,62026 | 2,6802852 |
X10Y2 | 1,471624 | -3,4944 | -0,23982 | 15,087949 |
X11Y2 | 1,372968 | 0,002171 | -0,44049 | 1,1080791 |
X12Y2 | 1,630692 | -0,17822 | -0,16076 | 1,0911059 |
X13Y2 | 1,04114 | 0,021922 | -0,18616 | 1,2856122 |
X14Y2 | 1,272153 | 0,251445 | -0,27938 | 1,4494445 |
X10Y3 | 0,939314 | -3,5831 | -0,37872 | 1,1039032 |
X11Y3 | 1,017651 | -0,04772 | -0,13844 | 1,3077728 |
X12Y3 | 0,934129 | -0,06273 | -0,1946 | 1,1481228 |
X13Y3 | 0,584434 | 0,016894 | 0,499917 | 1,5956004 |
X14Y3 | 0,998969 | -0,35377 | -0,1945 | 1,2360928 |
X10Y4 | 251,7999 | -657,983 | -0,0158 | 1,1232438 |
X11Y4 | 326,4882 | -25,54 | -0,46204 | 7,6930318 |
X12Y4 | 266,8239 | -22,9124 | -0,47378 | 1,9010118 |
X13Y4 | 220,8048 | 0,896416 | 0,273285 | 1,240904 |
X14Y4 | 296,5215 | -143,134 | -0,09298 | 3,9516663 |
Шаг 8: представим графически действие одной из рассчитанных математических моделей и сравним исходные данные для моделирования с расчетными:
X14 | Y4(X14) | Y4 | |
0,16 | 0,94375 | ||
0,12 | 0,608333333 | ||
0,12 | 0,575 | ||
0,17 | 0,323529412 | ||
0,17 | 0,329411765 | ||
0,09 | 0,622222222 | ||
0,25 | 0,236 | ||
0,21 | 0,428571429 | ||
0,28 | 0,153571429 | ||
0,26 | 0,257692308 | ||
0,24 | 0,191666667 | ||
0,12 | 0,483333333 | ||
0,08 | 0,4625 |
Вывод: результаты расчета постановки задачи №1 показали справедливость полученных математических моделей. Из расчетов видно, что коэффициенты корреляции, которые показывают взаимосвязь между Х и У лежат в пределах от 1 или -1, следовательно существует статистическая взаимосвязь между Х и У. По значениям Фишера оценивается адекватность математических моделей. По расчетным значениям Фишера можно судить, что исследуемая модель адекватна.
Наиболее сильно на предел прочности влияет содержание Li(X13) в чугуне. Увеличение Li(X13) в чугуне приводит к увеличению предела прочности. Наименьшее влияние оказывает P(X10).
На относительное удлинение наиболее сильно влияет Ce(X12). Увеличение Ce(X12) в чугуне приводит к увеличению относительного удлинения. Наименьшее влияние оказывает S(X11).
Наиболее сильно на ударную вязкость влияет Li(X13). Увеличение Li(X13)в чугуне приводит к увеличению ударной вязкости. Наименьшее влияние оказывает P(X10).
На твердость наиболее сильно влияет Li(X13). Увеличение Li(X13) в чугуне приводит к увеличению долговечности. Наименьшее влияние оказывает Ce(X12).