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复合材料力学性能试验的设计与优化

实验优化设计考试答案

第一题考察温度对烧碱产品得率的影响，选了四种不同温度进行试验，在同一温度下进行了5次试验（三数据见下表）。希望在显着性水平为。 1.SSE的公式 2.SSA的公式 3.将表格粘贴进Excel，然后进行数据分析，勾选标于第一行，显示在下面 P=，远小于，所以是显着的 4.打开Minitab，复制表格，“统计”“方差分析”“选单因素未重叠”“响应C1C2C3C4”点击“比较”勾选第一个，确定结果: 工作表 3 单因子方差分析: 60度, 65度, 70度, 75度来源自由度 SS MS F P 因子 3 误差 16 合计 19 S = R-Sq = % R-Sq（调整） = % 平均值（基于合并标准差）的单组 95% 置信区间水平 N 平均值标准差 ------+---------+---------+---------+--- 60度 5 (------*------) 65度 5 (------*------) 70度 5 (------*------) 75度 5 (------*------) ------+---------+---------+---------+--- 合并标准差 = Tukey 95% 同时置信区间所有配对比较单组置信水平 = % 60度减自: 下限中心上限 ------+---------+---------+---------+--- 65度 (------*------) 70度 (------*-----) 75度 (------*------) ------+---------+---------+---------+--- 65度减自: 下限中心上限 ------+---------+---------+---------+--- 70度 (------*-----) 75度 (------*------) ------+---------+---------+---------+--- 70度减自: 下限中心上限 ------+---------+---------+---------+---

试验优化设计与分析(教材)

试验优化设计与分析(教材) 成果总结成果完成人：任露泉，丛茜，杨印生，李建桥，佟金成果完成单位：吉林大学推荐等级建议：二等奖

1.立项背景在现代社会实现过程和目标的最优化，已成为解决科学研究、工程设计、生产管理以及其他方面实际问题的一项重要原则。试验优化技术因其具有设计灵活、计算简便、试验次数少、优化成果多、可靠性高、适用面广等特点，已成为现代设计方法中一个先进的设计方法，成为发达国家企业界人士、工程技术人员、研究人员和管理人员的必备技术，它对于创造利润和提高生产率起着巨大的作用。因此在我国为了赶超世界先进水平，促进科研、生产和管理事业的发展，编著相关教材，大力推广与应用试验优化技术，不仅具有普遍的实际意义，也具有一定的迫切性。 20世纪80年代初，鉴于国民经济建设实践和科学技术研究中对试验优化技术的广泛需求，为推动教学改革、提高教学质量，任露泉教授对试验优化理论与技术进行了深入系统研究，为本科生开设了“试验设计”课程，为研究生开设了“试验优化技术”课程，并于1987年由机械工业出版社出版了教材《试验优化技术》，产生了很高的学术与技术影响。 2001年任露泉教授在《试验优化技术》一书的基础上编著了《试验优化设计与分析》教材，由吉林科技出版社出版发行。该教材是对1987年出版的《试验优化技术》的修改、补充和发展。作者根据对试验优化的教学和科研应用的多年实践与体会，为适应读者学习与使用的实际需要，调整修改了原书中的部分内容和一些方法的设计程式；补充了一些试验优化设计的新方法、新技术；增添了试验优化的一些最新应用实例；并增加了试验优化分析一篇。本教材2001年获吉林省长白山优秀图书一等奖，2002年被遴选为教育部全国研究生教学用书，再次出版发行，2004年获吉林省教学成果一等奖。 2.教材内容本教材万字，共分三篇二十一章。第一篇试验设计，除正交设计、干扰控制设计与数据处理等常用技术外,还介绍SN比设计、均匀设计、广义设计、调优运算及稳健设计等正交试验设计技术的拓广应用和现代发展的最新方法；第二篇回归设计，除各种回归的正交设计、旋转设计、饱和设计、多项式设计、还介绍多次变换设计、交互作用搜索设计、混料设计以及D-最优设计等回归设计技术的进一步完善与最新应用技术；在第三篇试验优化技术分析中,介绍了试验数据处理过程中经常遇到的难题及其解决办法，数据分析的最新研究成果及其应用实例。例如：有偏估计、PPR分析、探索性数据分析等；此外还介绍了试验优化的常用统计软件。 3.教材特点

《试验设计与优化》教学大纲

《试验设计与优化》教学大纲《Experimental Design and Optimization》Syllabus 课程代码：0610124621 学分：2 学时：（其中：讲课学时：26 实践或实验学时：上机学时：8）先修课程：要求先修完无机化学、分析化学、高等数学适用专业：化学、化学教育、化学工艺、制药工程建议教材：自编教材开课系部：化学与生物工程系一、课程的性质与任务课程性质：《试验设计与优化》是研究试验设计方法与实验数据分析方法的一门应用数学课程，主要内容包括试验设计的正交设计方法与其它的一些常用优化方法。本课程是化学专业本科班专业基础课，选修课程。课程任务：学完本课程后，可使学生掌握基本的数据处理方法，并用它来设计实验、优化实验。学生要会处理实验数据并能独立设计试验，并为学生在以后的学习、科研或工作中灵活运用打下坚实的基础。二、课程的基本内容及要求第一章统计学基础课程教学内容： 1. 正态分布 1.1绪论 1.2基本概念 1.3 真值基本单位和标准参考物质 1.4 加和号的运算 1.5 随机误差的正态分布 1.6 正态分布表的使用 1.7 正态分布的数字特征。 2．分析结果的合理表达 2.1有限次测定的统计处理 2.2区间估计和分析结果的表达 2.3 预测分析数据和置信度 2.4 总体平均值的区间估计 2.5测定结果不确定度和分析结果的表达 2.6有效数字的取舍

课程的重点、难点：重点： 1.正态分布的数字特征 2.总体平均值的区间估计难点： 1.数字的正态分布 2.分析数据的表达方法课程教学要求： 1．了解正态分布相关的基本概念以及正态分布的数字特征。 2．理解真值基本单位和标准参考物质，随机误差的正态分布，分析数据的表达方法。 3．掌握正态分布表的使用，学会预测分析数据的置信度及总体平均值的区间估计。第二章数据的统计检验课程教学内容： 1．偶然误差的检验 1.1概况 1.2 小概率事件原则 1.3 方差的检验。 2．系统误差的检验 2.1 t检验 2.2方差检验 2.3 离群值的检验课程的重点、难点：重点： 1．各种检验基础思想 2．各种检验基础思想难点： 1．方差的检验 2．t检验课程教学要求： 1．了解偶然误差检验和系统误差检验的方法。 2．理解误差检验和系统误差检验的基础思想。 3．掌握t检验和方差检验及离群值检验的方法。第三章方差分析课程教学内容： 1．单因素方差分析 1.1变差平方和的加和性 1.2 单因素试验的方差分析。 2．二因素方差分析 2.1双因素试验的方差分析课程的重点、难点：重点：双因素实验的方差分析难点：

编织复合材料的细观结构与力学性能

3D编织复合材料的细观结构与力学性能摘要归纳、梳理三维编织复合材料细观结构表征方面较有代表性的单胞模型，分析、比较各结构模型的优缺点，从理论分析与试验测试两方面总结三维编织复合材料刚度和强度性能的研究成果与进展，探讨细观结构表征与力学性能预报中存在的主要问题，并展望今后的研究重点与发展方向。关键词三维编织复合材料；细观结构；力学性能 Microstructure and Mechanical Properties of 3D Braided Composites ABSTRACT Typical unit cell models on microstructure of 3D braided composites were summarized. Advantages and disadvantages of various models were compared. Developments of research on mechanical properties of 3D braided composites were introduced from theoretical analysis and experimental test perspectives. Finally, problems in the present study were discussed and further development trend is prospected KEYWORDS 3D braided composites; Microstructure; Mechanical properties 1 引言三维编织复合材料是20世纪80年代为满足航空航天部门对高性能材料的需求而研发出的先进结构材料，具有高度整体化的空间互锁网状结构，可有效避免传统层合复合材料的分层破坏，冲击韧性、损伤容限与抗疲劳特性优异，结构可设计性强，能够实现异形件的净尺寸整体成型，因此在结构材料领域倍受关注。力学性能是三维编织复合材料结构设计的核心，直接关系应用安全性与可靠性，细观结构是影响力学性能的关键，正确描述细观结构是准确预测宏观力学性能的必要前提。细观结构表征与力学性能预报一直是三维编织复合材料的研究重点，具有重要的理论价值与实践意义。 2 三维编织复合材料的细观结构单胞模型 Ko[1]首次提出“纤维构造”术语，定义出图1所示的立方体单胞模型，单胞由四根不计细度的直纱线组成，纱线沿体对角线方向取向并相交于立方体中心，模型大致描述出了编织体内部的纱线分布情况。

食品试验优化设计课程教学方案

2009-2010学年第二学期《食品试验优化设计》课程教学基本方案 1. 课程性质与目的试验优化设计是以数理统计为理论基础，按照试验设计原理，对科学研究中拟通过试验解决的具体问题提出科学而合理的试验方案，指导和保证试验环节的正确实施，力求以最经济的试验投入获得尽可能多的数据信息，然后用科学的统计方法进行数据处理，得出可靠的结论，从而进一步指导生产以及科研工作。食品试验优化设计是试验优化设计在食品科学领域的具体应用，是食品科学与工程以及相关专业必修的专业基础课。学习本课程的主要目的是让学生掌握试验设计的基本原理和方法，培养学生分析问题和解决问题的能力，使学生能够独立设计试验和实施试验，并能对试验结果进行正确的统计处理，培养学生成为具有一定试验设计水平的高级专业人才。 2. 使用教材与主要参考书使用教材：面向21世纪的统编教材，王钦德、杨坚主编《食品试验设计与统计分析》，中国农业大学出版社出版，2003年。参考书：1.李志西，杜双奎. 试验优化设计与统计分析. 北京：科学出版社，2010 ? 2.王钦德，杨坚. 食品试验设计与统计分析. 第二版. 北京：中国农业大学出版社， 2003 ? 3.杜双奎，于修烛，李志西. 食品试验设计与统计分析实验指导. 陕西: 西北农林科技大学校内自编教材，2005 ? 4.茆诗松，周纪芗，陈颖. 试验设计.北京：中国统计出版社，2004 ? 5.刘魁英. 食品研究与数据分析. 第二版. 北京：中国轻工业出版社，2005 ? 6. Douglas C. Montgomery. Design and analysis of experiments.第六版.人们邮电出版社，2007 ?7.李云雁，胡传荣.试验设计与数据处理.化学工业出版社，2005 3.教学方法与手段以课堂讲授为主，传统教学与多媒体教学相结合。 4.考核方式

实验优化设计考试答案精选文档

实验优化设计考试答案精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

误差 16 合计 19 S = R-Sq = % R-Sq（调整） = % 平均值（基于合并标准差）的单组 95% 置信区间水平 N 平均值标准差 ------+---------+---------+---------+--- 60度 5 (------*------) 65度 5 (------*------) 70度 5 (------*------) 75度 5 (------*------) ------+---------+---------+---------+--- 合并标准差 = Tukey 95% 同时置信区间所有配对比较单组置信水平 = % 60度减自: 下限中心上限 ------+---------+---------+---------+--- 65度 (------*------) 70度 (------*-----) 75度 (------*------) ------+---------+---------+---------+--- 65度减自: 下限中心上限 ------+---------+---------+---------+--- 70度 (------*-----) 75度 (------*------) ------+---------+---------+---------+--- 70度减自:

实验优化设计考试答案精编版

实验优化设计考试答案精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】

第一题考察温度对烧碱产品得率的影响，选了四种不同温度进行试验，在同一温度下进行了5次试验（三数据见下表）。希望在显着性水平为。 1.SSE的公式 2.SSA的公式 3.将表格粘贴进Excel，然后进行数据分析，勾选标于第一行，显示在下面 P=，远小于，所以是显着的 4.打开Minitab，复制表格，“统计”“方差分析”“选单因素未重叠”“响应 C1C2C3C4” 点击“比较”勾选第一个，确定结果:工作表3 单因子方差分析:60度,65度,70度,75度来源自由度SSMSFP 因子误差合计 S==%R-Sq（调整）=% 平均值（基于合并标准差）的单组95%置信区间水平N平均值标准差------+---------+---------+---------+--- 60度度度度合并标准差= Tukey95%同时置信区间所有配对比较单组置信水平=% 60度减自: 下限中心上限------+---------+---------+---------+--- 65度度度度减自: 下限中心上限------+---------+---------+---------+--- 70度度度减自: 下限中心上限------+---------+---------+---------+--- 75度获得结果，区间相交包含的不明显，反之明显第二题为研究线路板焊点拉拔力与烘烤温度、烘烤时间和焊剂量之间关系。从生产过程中收集20批数据，见下表: 1.将表格粘贴进Minitab，然后“统计”“回归”“回归”“响应，变量”“图形，四合一” 2.P小于，显着 4.残差分析第三题钢片在镀锌前需要用酸洗方法除锈，为提高除锈效率，缩短酸洗时间，需要寻找好的工艺参数。现在试验中考察如下因子与水平：

试验设计及其优化

小儿清肺分散片制备工艺研究摘要：目的优选小儿清肺分散片制备工艺处方。方法采用单因素试验对填充剂、崩解剂、黏合剂、润滑剂及载药量进行筛选,采用正交试验对交联聚乙烯吡咯烷酮(PVPP)、羧甲基淀粉钠(CMS-Na)、低取代羟丙基纤维素(L-HPC)3 种崩解剂的联合应用比例进行优化。结果分散片的最佳处方工艺为：以微晶纤维素为填充剂,微粉硅胶为润滑剂,75%乙醇为黏合剂,PVPP、L-HPC、CMS-Na 为联合崩解剂(L-HPC∶PVPP∶CMS-Na＝4∶3∶6),制得的分散片崩解时间＜3 min,且全部通过2 号筛,分散均匀性合规定。结论按该处方制备的小儿清肺分散片工艺稳定可行,适于临床需要。

关键词：小儿清肺分散片；制备工艺；处方优化小儿清肺分散片是由小儿清肺片改剂型而成,后者为本院历经10 余年潜心研究而成的纯中药制剂,用于小儿风热闭肺所致的喘咳,经多年临床验证,对小儿支原体肺炎疗效确切、抗复发、抗耐药作用强,且不良反应小。基于小儿清肺片抗肺炎支原体肺炎的确切疗效及支原体肺炎临床特点,本研究旨在开发具有抗肺炎支原体肺炎作用的速释制剂。分散片是一种崩解快、溶出快、生物利用度高、服用方便的口服固体制剂,兼具片剂和液体制剂的优点,尤其适于老、幼和吞咽困难的患者[1]。本试验采用单因素及正交试验对小儿清肺分散片处方进行筛选,并参照2010 年版《中华人民共和国药典》(二部)附录片剂项下要求对分散片崩解时间、分散均匀性、平均片重、硬度、脆碎度进行考察。 1 试验方案 1.1试验目的本试验采用单因素及正交试验对小儿清肺分散片处方进行筛选,并参照2010 年版《中华人民共和国药典》(二部)附录片剂项

《试验设计与优化》考试大纲

《试验设计与优化》考试大纲课程代码：0610124621 课程名称：试验设计与优化学分：2 总学时：34 实验学时：8 适用专业：化学一、考试对象修完该课程所规定内容的化学本科学生。二、考试目的通过该课程的学习，可使学生掌握基本的数据处理方法，并用它来设计实验、优化实验。学生要会处理实验数据并能独立设计试验，并为学生在以后的学习、科研或工作中灵活运用打下坚实的基础。三、命题的指导思想和原则命题的指导思想：全面考查学生对本课程的基本原理、基本概念和主要知识点学习、理解和掌握的情况。命题的原则：题型尽可能多样化，题目数量多、份量小，范围广，最基本的知识一般要占60%左右，稍微灵活一点的题目要占30%左右，较难的题目要占10%左右。其中绝大多数是中小题目，即使大题目也不应占分太多，应适当压缩大题目在总的考分中所占的比例。客观性的题目应占比较重的份量。四、考核知识点和考核要求：第一章统计学基础考核知识点： 1.正态分布的数字特征 2.总体平均值的区间估计 3.分析数据的表达方法考核要求：

1．了解正态分布相关的基本概念以及正态分布的数字特征。 2．理解真值基本单位和标准参考物质，随机误差的正态分布，分析数据的表达方法。 3．掌握正态分布表的使用，学会预测分析数据的置信度及总体平均值的区间估计。第二章数据的统计检验考核知识点： 1．方差的检验 2．t检验考核要求： 1．了解偶然误差检验和系统误差检验的方法。 2．理解误差检验和系统误差检验的基础思想。 3．掌握t检验和方差检验及离群值检验的方法。第三章方差分析考核知识点： 1．两因素交叉分组全面试验的方差分析 2．变差平方和的加和性考核要求： 1．了解两两多重比较问题。 2．理解单因素与双因素有重复问题与无重复问题进行方差分析的基本原理。 3．掌握方差分析的基本原理及分析方法。第四章试验数据的回归分析考核知识点：重点： 1．一元线性回归 2．多元线性回归和多项式回归考核要求： 1．了解一元及多元线性回归的基本概念。 2．理解多元线性回归和非线性回归的问题。 3．掌握一元及多元线性回归方程的建立和检验的方法。第五章正交试验设计考核知识点： 1．进行正交试验设计的方法

试验设计与优化练习题

试验设计与优化练习题（桂工）一、单项选择题（20题，每题1.5分，共30分）。 1.以H2S04作为Ba+勺沉淀剂，其过量的适宜百分数为（D ）。 A 10% B、10?20% C、100?200% D、20?30% 2.（ C ）不是工业生产中的危险产品。 A、浓硫酸 B、无水乙醇 C、过磷酸钙 D、碳化钙 3.有机含硫化合物中硫的测定常用氧瓶燃烧分解法，若燃烧结束后（B ）表明样品分解不完全。 A、加入指示剂溶液变黄色 B 、残留有黑色小块 C、瓶内充满烟雾 D 、瓶内烟雾消失 4.在电位滴定中，若以作图法（E为电位、V为滴定剂体积）确定滴定终点，则滴定终点为（C）。 A、E-V曲线的最低点 B、曲线上极大值点 C、为负值的点D 、E-V曲线最高点 5.在硅酸盐的分析中，在铵盐存在下，加入氨水控制PH值为8-9，溶液中的Fe3+、AI3+、形成（B ）而与Ca2+ Mg2分离。 A、络合物 B、沉淀物 C 、挥发物D、有色物 6.沉淀中若杂质含量太大，则应采取（A ）措施使沉淀纯净。 A、再沉淀B 、升高沉淀体系温度 C、增加陈化时间 D、减小沉淀的比表面积 7.在原子吸收光谱法中，减小狭缝，可能消除（D ）。 A、化学干扰 B、物理干扰 C、电离干扰 D、光谱干扰 8.硫化氢中毒应将中毒者移至新鲜空气处并（B ）。 A、立即做人工呼吸 B 、用生理盐水洗眼 C、用2%勺碳酸氢钠冲洗皮肤 D、用湿肥皂水洗皮肤 9.在火焰原子吸光谱法中，（C ）不是消解样品中有机体的有效试剂。 A、硝酸+高氯酸 B、硝酸+硫酸 C、盐酸+磷酸 D、硫酸+ 过氧化氢 10.在金属离子M与EDTA的配合平衡中，其条件稳定常数与各种副反应系数的关系式应是（B ）。 A、a M（L）=1 + B 1[L]2+ B 2[L]2+ ……+ B n[L]n B、logk'mY=logkmY-log a M-log a Y+lg a mY C、LogK'mY=logKmY-loga M-log a Y D logk'mY=logkmY-log a y 11.使用高温电炉灼烧完毕，正确的操作是（C ）。 A、拉下电闸，打开炉门，用长柄坩埚钳取出被烧物件 B、打开炉门，用长柄坩埚钳取出被烧物件，拉下电闸

2015-2016-2试验优化设计考核题目

试验优化设计上机考核题目 2015-2016-（2）学期制定：刘建永（注：计算过程和思路在word文档中尽量写清楚，所用Minitab 或Excel计算过程保存，将计算所有文档保存在以学号和姓名为命名的文档内，打包提交。）

1 考察温度对烧碱产品得率的影响，选了四种不同温度进行试验，在同一温度下进行了5次试验（三数据见下表）。希望在显著性水平为0.05。温度60度65度70度75度 90959691 92939690 得率（%） 88919793 89929489 92959288 ⑴写出误差离差平方和SSE和温度离差平方和SSA的计算公式； ⑵判断温度对烧碱得率是否有显著影响； ⑶用Tukey方法判断哪些水平间有显著差异？哪些水平间无显著差异？ 2 为研究线路板焊点拉拔力与烘烤温度、烘烤时间和焊剂量之间关系。从生产过程中收集20批数据，见下表: ⑴试建立拉拔力与各元素之间的回归模型； ⑵在显著性水平为0.05下，对回归模型进行ANOV A分析，并解释说明分析结果； ⑶从总效果方面度量回归模型的优劣，解释各项含义； ⑷对回归模型进行残差诊断。

3钢片在镀锌前需要用酸洗方法除锈，为提高除锈效率，缩短酸洗时间，需要寻找好的工艺参数。现在试验中考察如下因子与水平：用L9(3)安排试验，用拟水平法将B2拟为B3,试验指标是酸洗时间（分钟）： 36 32 20 22 34 21 16 19 37 (1) 在满足等方差的正态分布前提下，对数据进行方差分析；（2）找出酸洗时间最短的水平组合，并对该水平组合下平均酸洗时间进行点估计。 4玉米淀粉改性试验，需考察两个指标：取代度、酯化率，两指标均为望大特征，试验因素和水平如下： (2)用综合评分法对试验数据进行直观分析，其中酯化率权重取0.6，取代度权重取0.4； 5 某钢厂生产一种合金，为降低合金的硬度需要进行退火处理，希望通过实验寻找合理的退火工艺参数，以降低硬度。现考察如下因子与水平： 88 （2）利用改造好的L8(4×24)安排试验，指标为洛氏硬度（HRc），8次试验结果为：31.6 31.0 31.6 30.5 31.2 31.0 33.0 30.3，利用折算系数法对试验数据进行直观分析，要求找出最优水平组合，指明各因子显著程度的顺序，画出各因子对指标的影响趋势图；用Excel或Minitab对试验数据进行方差分析，要求写出各因子的离差平方和（SS）的计算公式，说明计算结果的各项含义，并根据方差分析结果说明各因子的

试验优化设计名词解释

1根据研究目的确定的研究对象的全体称为总体。 2 总体中的一个研究单位称为个体； 3含有有限个个体的总体称为有限总体；包含无限多个个体的总体叫无限总体； 4依据一定方法从总体中抽取的部分个体组成的集合称为总体的一个样本，通过样本来推断总体是统计分析的基本特点。 5通过样本来推断总体有很大的可靠性但有一定的错误率这是统计分析的又一特点。由总体计算的特征数叫参数，常用希腊字母表示参数，例如用μ表示总体平均数，用σ表示总体标准差 6由样本计算的特征数叫统计量。常用拉丁字母表示统计量，例如用表示样本平均数，用s表示样本标准差。 7总体参数由相应的统计量来估计，例如用估计μ，用s估计σ等。 8系统误差影响试验的准确性。一般来说，只要试验工作做得精细，系统误差容易克服。9频率：在n次同一种试验中，事件A出现了f次，则比值f/n称为事件A在n次试验中出现的频率。概率：大量重复该试验，事件A出现的频率f/n逐渐稳定或接近于某一定值P，则称P为事件A出现的概率，记作P（A）=P。 10正确地进行试验数据资料的分类是统计资料整理的前提。在调查或试验中，由观察、测量所得的数据资料按其性质的不同，一般可以分为数量性状资料和质量性状资料 11数量性状(quantitative character)是指能够以测量、计量或计数的方式表示其特征的性状。观察测定数量性状而获得的数据就是数量性状资料 12 数量性状资料的获得有测量和计数两种方式，因而数量性状资料又分为计量资料和计数资料两种。计量资料也称为连续性变异资料。 13计数资料：指用计数方式获得的数量性状资料该类资料也称为不连续性变异资料或间断性变异资料。13质量性状(qualitative character)是指能观察到而不能直接测量的，只能用文字来描述其特征的性状，如食品颜色、风味等等。其方法有以下两种：统计次数法和评分法 14统计次数法：在一定的总体或样本中，根据某一质量性状的类别统计其次数，以次数作为质量性状的数据。例如，苹果中全红果个数与半红果个数。由质量性状数量化而得来的资料又叫次数资料。评分法：对某一质量性状，因其类别不同，分别给予评分。例如，分析面包的质量，可以按照国际面包评分细则进行打分，综合评价面包质量。新产品开发中的评价打分等等。 15数据资料的检查与核对：目的：在于确保原始资料的完整性和正确性。所谓完整性是指原始资料无遗缺或重复。所谓正确性是指原始资料的测量和记载无差错或未进行不合理的归并。连续性资料的整理，需要先确定全距、组数、组距、组中值及组限，然后将全部观测值计数归组。 16数据资料的特征数分平均数与变异数。 17反映资料集中性的量是平均数，平均数是统计学中最常用的统计量，用来表明资料中各观测值相对集中较多的中心位置。平均数主要包括有：算术平均数、中位数、众数、几何平均数、）调和平均数。 18随机变量X也可分为离散型随机变量（间断性随机变量）和连续性随机变量统计量的概率分布称为抽样分布。 19统计假设检验的基本原理：首先假设该表面效应是由误差引起，在此假设下构造合适的统计量，并由该统计量的抽样分布来估计样本统计量的概率，根据概率值的大小做出接受或否定假设的推断。 20统计假设检验的步骤：1做出统计假设2构造合适的统计量3确定显著水平，查临界值

树脂基复合材料的力学性能

树脂基复合材料的力学性能力学性能是材料最重要的性能。树脂基复合材料具有比强度高、比模量大、抗疲劳性能好等优点，用于承力结构的树脂基复合材料利用的是它的这种优良的力学性能，而利用各种物理、化学和生物功能的功能复合材料，在制造和使用过程中，也必须考虑其力学性能，以保证产品的质量和使用寿命。 1、树脂基复合材料的刚度树脂基复合材料的刚度特性由组分材料的性质、增强材料的取向和所占的体积分数决定。树脂基复合材料的力学研究表明，对于宏观均匀的树脂基复合材料，弹性特性复合是一种混合效应，表现为各种形式的混合律，它是组分材料刚性在某种意义上的平均，界面缺陷对它作用不是明显。由于制造工艺、随机因素的影响，在实际复合材料中不可避免地存在各种不均匀性和不连续性，残余应力、空隙、裂纹、界面结合不完善等都会影响到材料的弹性性能。此外，纤维（粒子）的外形、规整性、分布均匀性也会影响材料的弹性性能。但总体而言，树脂基复合材料的刚度是相材料稳定的宏观反映。对于树脂基复合材料的层合结构，基于单层的不同材质和性能及铺层的方向可出现耦合变形，使得刚度分析变得复杂。另一方面，也可以通过对单层的弹性常数（包括弹性模量和泊松比）进行设计，进而选择铺层方向、层数及顺序对层合结构的刚度进行设计，以适应不同场合的应用要求。 2、树脂基复合材料的强度材料的强度首先和破坏联系在一起。树脂基复合材料的破坏是一个动态的过程，且破坏模式复杂。各组分性能对破坏的作用机理、各种缺陷对强度的影响，均有街于具体深入研究。树脂基复合材强度的复合是一种协同效应，从组分材料的性能和树脂基复合材料本身的细观结构导出其强度性质。对于最简单的情形，即单向树脂基复合材料的强度和破坏的细观力学研究，还不够成熟。单向树脂基复合材料的轴向拉、压强度不等，轴向压缩问题比拉伸问题复杂。其破坏机理也与拉伸不同，它伴随有纤维在基体中的局部屈曲。实验得知：单向树脂基复合材料在轴向压缩下，碳纤维是剪切破坏的；凯芙拉（Kevlar）纤维的破坏模式是扭结；玻璃纤维一般是弯曲破坏。单向树脂基复合材料的横向拉伸强度和压缩强度也不同。实验表

试验优化设计练习题

1.单因素方差分析 1，进行某化学反应时，为了了解催化剂对收率是否有影响，分别用A、B、 C、D、E五种不同的催化剂在相同实验条件下，每种催化剂实验四次，得 2.无交互作用的多因素方差分析桂林饮料厂空罐车间选择焊锡的工艺参数，制定因素水平表如下：序号 A B C BLACK y 1 1 1 1 1 58 2 1 2 2 2 70 3 1 3 3 3 59 4 2 1 2 3 70 5 2 2 3 1 64 6 2 3 1 2 78 7 3 1 3 2 90 8 3 2 1 3 73 9 3 3 2 1 65 采用L9(34)表，试验指标为综合评分，试验结果依次为58，70，59，70，64，78，90，73，65。试用方差分析法分析试验结果，并给出相应的结论。

3.为提高某种药品的合成率，对工序进行试验。各因素及其水平如下表：序号 A B C BLACK 1 1 1 1 1 2 1 2 2 2 3 1 3 3 3 4 2 1 2 3 5 2 2 3 1 6 2 3 1 2 7 3 1 3 2 8 3 2 1 3 9 3 3 2 1 选取正交表L9(34)，将各因素放在正交表的1－4列上，9次试验所得合成率（％）依次为69.2，71.8，78.0，74.1，77.6，66.5，69.2，69.7，78.8。试分析试验结果。 4.有交互作用的多因素方差分析某厂拟采用化学吸收法，用填料塔吸收废气中的SO2，为了使废气中SO2的浓度达到排放标准。通过正交试验对吸收工艺条件进行了摸索，试验的因素与水平如下表一所示。需要考虑交互作用AxB，BxC。如果将A、B、C放在正交表L8(27)的1、2、4列，试验结果（SO2摩尔分率，%）依次为：0.15、0.25、0.03、0.02、0.09、0.16、0.19、0.08。试验结果及分析如表二，试进行方差分析。（a=0.05）表一：水平（A）碱含量/% (B)操作温度/（C)填料种类 1 5 40 甲 2 10 20 乙

试验优化设计试题题目

1现有四种型号A1 A2 A3 A4的汽车轮胎，欲比较各型号轮胎在运行20km 后轮胎支撑瓦的磨损情况，为此，从每型号轮胎中任取四只，并随机地安装在四辆汽车上，汽车运行20km 后，对各支撑瓦进行检测得到表，由表所示磨损数据（单位：mm ）。试问四种型号的轮胎是否具有明显的差别？轮胎支撑瓦磨损数据 1 2 3 4 A1 14 13 17 13 A2 14 14 8 13 A3 12 11 12 9 A4 10 9 13 11 2表给出了某种化工产品在3种浓度，4种温度水平下得率的数据，试检验各因素及交互作用对产品得率的影响是否显著浓度/％ 10℃ 24℃ 38℃ 52℃ 2 14,10 11,11 13,9 10,12 4 9,7 10,8 7,11 6,10 6 5,11 13,14 12,13 14,10 3某厂拟采用化学吸收法，用填料塔吸收废气中的SO2，为了使废气中的SO2的浓度达到排放标准，通过正交实验对吸收工艺条件进行摸索，实验的因素与水平如表所示，需要考虑交互作用A ×B ，B ×C 。如果A B C 放在正交表的1,2,4列，试验结果（SO2摩尔分数（％）依次为：0.15, 0.25, 0.03, 0.02, 0.09, 0.16, 0.19, 0.08。试进行方差分析（ā=0.05） A 碱浓度（％） B 操作温度（℃） C 填料种类 1 5 40 甲 2 10 20 乙型号数据试验号因素水平

4某厂对所生产的高速铣刀进行淬火工艺试验，选择三种不同的等温温度：A1=280℃，A2=300℃，A3=320℃；以及三种不同的淬火温度：B1=1210℃，B2=1235℃，B3=1250℃，测得淬火后的铣刀硬度如表所示铣刀硬度试验结果淬火温度 B1 B2 B3 等温温度 A1 64 66 68 A2 66 68 67 A3 65 67 68 问：（1）等温温度对铣刀硬度是否有显著的影响（显著水平ɑ=0.05）? （2）淬火温度对铣刀硬度是否有显著的影响（显著水平ɑ=0.05）? 5试确定三种不同的材料（因素A ）和三种不同的使用环境温度（因素B ）对蓄电池输出电压的影响，为此，对每种水平组合重复测输出电压4次，测得数据列入表中，试分析各因素与因素之间的交互作用的显著性 B1 (10) B2 (18) B3 (27) A1(1) 130 155 74 180 34 40 80 50 20 70 82 58 A2(2) 150 188 159 126 136 122 106 115 22 70 58 45 A3(3) 138 110 168 160 174 120 150 139 96 104 82 60 6为了考察PH 值和硫酸铜溶液对化验血清中白蛋白和球蛋白的影响，对蒸馏水中的PH （A ）取了4个水平，对硫酸铜溶液（B ）取了3个水平，在不同水平组合下各测一次白蛋白与球蛋白之比其结果如图所示。 PH 值硫酸铜溶液 B1 B2 B3 A1 3.5 2.3 2 A2 2.6 2 1.9 A3 2 1.5 1.2 A4 1.4 0.8 0.3 因素 B 因素 A 温度 / ℃ 材料

复合材料力学性能表征(教学资料)

复合材料力学性能表征(characterization of mechanical properties of composites) 力学性能包括拉伸、压缩、弯曲、剪切、冲击、硬度、疲劳等，这些数据的取得必须严格遵照标准。试验的标准环境条件为：温度23℃±2℃，相对湿度45％～55％，试样数量每项试验不少于5个。此检测方法适用于树脂基复合材料，金属基复合材料力学性能可参考此方法进行。拉伸拉伸试验是对尺寸符合标准的试样，在规定的试验速度下沿纵轴方向施加拉伸载荷，直至其破坏。通过拉伸试验可获得如下材料的性能指标：式中P为最大载荷，N；b，h分别为试样的宽度和厚度，mm。式中△L为试样破坏时标距L0内的伸长量，mm；L0为拉伸试样的测量标距，mm。拉伸弹性模量Et 式中△P为载荷一形变曲线上初始直线段的载荷增量，N；△L为与△P相对应的标距L0内的变形增量，mm。由于复合材料的各向异性，特别是用单向预浸带做的复合材料通常同时测以下项目： σL：∥纤维方向的拉伸强度； σT：⊥纤维方向的拉伸强度； EL：∥纤维方向的拉伸模量； ET：⊥纤维方向的拉伸模量。应力-应变曲线记录拉伸过程中应力-应变变化规律的曲线，用于求取材料的力学参数和分析材料拉伸破坏的机制。压缩对标准试样的两端施加均匀的、连续的轴向静压加载荷，直至试样破坏，以获得有关压缩性能的参数，若压缩试验中试样破坏或达最大载荷时的压缩应力为P(N)，试样横截面积为F(mm2)，则压缩强度σc为：

由压缩试验中应力-应变曲线上初始直线段的斜率，即应力与应变之比，可求出压缩弹性模量(MPa)。由于复合材料的各向异性，特别是用单向预浸带做的复合材料通常同时测 σL：∥纤维方向的压缩强度； σT：⊥纤维方向的压缩强度； EL：∥纤维方向的压缩模量； ET：上纤维方向的压缩模量。弯曲复合材料在弯曲试验中受力状态比较复杂，拉、压、剪、挤压等力同时对试样作用，因而对成型工艺配方，试验条件等因素的敏感性较大。用弯曲试验作为筛选试验是简单易行的方法。复合材料的弯曲试验一般采用三点加载简支梁法，即将标准试样放在两支点上，在中间施加载荷，使试样变形直至破坏。材料的弯曲强度σ f为：式中P为破坏载荷，N(或挠度为1.5倍试样厚度时的载荷)；l为跨度，mm；b，h分别为试样的宽度和厚度，mm。弯曲弹性模量Ef是指比例极限内应力与应变的比值，可按下式计算：式中△P为载荷，N(或挠度曲线上使直线段产生弯曲的载荷增量)；△f为与△P对应的试样跨距中点处的挠度增量。剪切复合材料的特点之一是层间剪切强度低，并且层问剪切形式复杂，因此剪切试验对于复合材料的质量控制特别重要。层问剪切强度测试方法有直接剪切法和短梁弯曲法等。 (1)直接剪切法。试样的形式和尺寸如图，对试样的A、C面以一定的加载速度施加剪切，直至试样破坏。试样破坏时单位面积上所承受的载荷值为层间剪切强度τs。式中Pb为破坏载荷，N；b，h分别为受剪面的宽度和高度，mm。

实验优化设计练习题

实验优化设计练习题误差理论 2-5 在容量分析中，计算组分含量的公式为W ＝V ?c ，其中V 是滴定时消耗滴定液的体积，c 是滴定液的浓度。今用浓度为 (1.000±0.001) mg/mL 的标准溶液滴定某试液，滴定时消耗滴定液的体积为 (20.00±0.02) mL ，试求滴定结果的绝对误差和相对误差。 2-6 测定一种铬硅钢试样中的铬含量（％），6次测定结果为20.48，20.55，20.58，20.60，20.53, 20.50。 ① 计算这组数据的平均值，平均偏差，相对平均偏差，标准偏差； ② 如果此试样为标准试样，铬含量为20.46％，求测定的绝对误差和相对误差。 2-7 通过查表及计算求下列概率。 ① P[-2.50，2.50］；② P ［-2.00，2.50］；③ P[-∞，-2.00］；④ P ［-∞，2.00］。 2-8 如果平行测量3次，求3次测量值都出现在P[μ-1.96σ，μ+1.96σ］内的概率。 2-10 一般常用碘量法测定铜合金中铜的含量（％），已知某年级的110个分析结果基本符合正态N （60.78，0.362）。试求分析结果出现在区间［60.06，61.59］内的概率及出现在此区间以外可能的个数。 2-13 在测定某溶液的密度ρ的实验中，需要测量液体的体积和质量，已知质量测量的相对误差≤0.02％，欲使测定结果的相对误差≤0.1％，测量液体体积所允许的最大相对误差为多大？参数估计和一般检验 3-7 用碘量法测定铜合金中铜，7次测定结果为60.52, 60.61, 60.50, 60.58, 60.35, 60.64, 60.53（％）。分别用4 法、Q 法、Grubbs 法检验该测定结果中有无应舍弃的离群值（P ＝95％）？ 3-8 某铁矿石试样中铁含量（％）的4次测定结果为70.14，70.20，70.04，70.25。如果第5次测定结果不为Q 检验法舍弃，它应该在什么范围内（P ＝95％）？ 3-9 用分光光度法测定某种水样中的铁含量，5次测定结果为0.48，0.37，0.47，0.40，0.43（?10-6），估计该水样中铁的含量范围（P ＝95％）。 3-10 从一批鱼中随机抽出6条测定鱼组织中的汞含量，得到如下结果：2.06，1.93，2.12，2.16，1.89，1.95（?10-6）。试根据此结果估计这批鱼组织中汞含量的范围（P ＝95％）。 3-11 在生产正常时，某钢铁厂的钢水平均含碳量为4.55 (％)，某一工作日抽查了5炉钢水，测定含碳量分别为4.28，4.40，4.42，4.35，4.37 (％)。试问这个工作日生产的钢水质量是否正常（P ＝95％）？方差分析 4-3 为研究催化剂对化学反应的影响，用4种不同的催化剂分别进行实验，每种催化剂实验4次，得到结果如表所示。试分析4种催化剂对合成反应产率的影响是否存在显著性 ? =b a du u f b a P )(],[d

实验优化设计与分析答案

第1题解：拖拉机噪声实验表头设计因素 A B A×B C A×C D 列号 1 2 3 4 5 6 7 拖拉机噪声实验方案表第2题解：（1）由上表得：?x =145 ?y =67.3 由公式得： ()()8250 =145×10218500=∑=∑ =2 1 =2 1 =-x n -x x -x S 2 n i 2 i n i i xx

()()3985=3.67×145×10101570=?∑=∑=1 =1 =-y x n -y x y -y x -x S i n i i i n i i xy ()()1.1932=3.67×1047225=∑=∑ =2 1 =2 1 =-y n -y y -y S 2 n i 2 i n i i yy ()47.7=8250×483.01.1932=?=2 2 -S b -S Q xx yy e 934.0=8 47.7== ?2 2-n Q σe 735.2=483.0×1453.67=?=?483.0=82503985==?--b x -y a S S b xx xy 所以Y 关于x 的一元线性回归方程为： Y=-2.735+0.483x （2）检验假设H 0：b =0，H 1：b ≠0 由（1）中已知的结果及公式xx S σb T ? ?= 求得： 394 .45=8250934 .0483.0= T 又025.0=2α，n -2=8，查出t 0.025(8)=2.306<|T |= 45.394 从而|T|在H 0的拒绝域内，故拒绝H 0。说明回归效果是很显著。（3）在x 0=145处的预报值为：0y ?=Y= 67.2956 t 0.025(8) = 2. 306，?x = 145，x 0 -?x =0，σ?=0.9664 又由 xx 2 α S )x -(x n σ-n t x δ0 2 + 1+1?)2(=)(， ())(+?)(? x δy x δ-y 0 ，得： δ(x 0)=δ(145)=2.306×0.9664 10 1+ 1= 2.3373 预报区间为： (67.2956-2.3373, 67.2956+2.3373)=(64.9583, 69.6329) x y /% 散点图 x y /% 回归线图