RPC200二次回归正交试验研究

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二次回归正交试验

二次回归正交试验

二次回归正交试验为了检测某种原料的吸水倍率,重点考察氮肥含量和催化剂对试验指标的影响,已知氮肥含量(x1)的变化范围为0.7~0.9,催化剂(x2)的变化范围为1~3 mL,用二次正交组合设计分析出这两个因素与试验指标(y)之间的关系。

(1)因素水平编码计算依据m=2,取m0=2,根据星号臂γ计算公式或查表得γ=1.078X(1γ)=0.9 ,x(-1γ)=0.7, x(10)=0.8Δ1=(0.9-0.8)/1.078=0.093X(2γ)=3 ,x(-1γ)=1, x(10)=2Δ2=(3-2)/1.078=0.93(2)试验方案(3)回归方程的建立借助excel分析如下:①回归方程显著性检验:F=186.5564,,,12.4)74(95.0=F因此回归方程非常显著。

'74.41'37.2375.656.2609.952.468y 212121z z z z z z ----+= ②偏回归系数的显著性检验9.496.113305.113806.113308.47058.14583.1822.44615.5528.4705701.274.41)(8.1458701.224.23)(3.182475.6)(2.4461324.656.265.552324.609.95.113801046852206303)(12211122122122222222112111122121212122212222221121122121=-=-==++++=++++==⨯===⨯===⨯===⨯===⨯===-=-=∑∑∑∑∑∑∑=======R T e R ni in i i ni ni i n i in i i n i iT SS SS SS SS SS SS SS SS SS z b SS zb SS z z b SS z b SS z b SS y n y SS 方差分析:dfT=n-1=10-1=9 df1=df2=df12=df1’=df2’=1dfR=df1+df2+df12+df1’+df2’=1+1+1+1+1=5dfe=dfT-dfR=9-5=4MS1=522.5/1=522.5 MS2=SS2/df2=4461.2/1=4461.2 MS12=SS12/df12=182.3MS1’=SS1’/df1’=1458.8MS2’=SS2’/df1’=4705.8MSR=SSR/dfR=11330.6/5=2266.1MSe=SSe/dfe=49.9/4=12.5F1=MS1/MSe=522.5/12.5=41.8F2=MS2/MSe=4461.2/12.5=356.9F12=MS12/MSe=182.3/12.5=14.6F1’=MS1’/MSe=1458.8/12.5=116.7F2’=MS2’/MSe=4705.8/12.5=376.5FR=MSR/MSe=2266.1/12.5=181.3F0.01(1,4)=21.20 F0.05(1,4)=7.71 F0.01(5,4)=15.52 F0.05(5,4)=6.26失拟性检验本例零水平试验次数m0=2,可进行失拟性检验5.45.521220521225)509512(21)259081262144()(12201020101=-=+-+=-=∑∑==m i i m i ie y m y SSSSLf=SSe-SSe1=49.9-4.5=45.4 dfe1=m0-1=2-1=1 dfLf=dfe-dfe1=4-1=359.53)1,3(37.31/5.43/5.45/1/1,01====F df SSe df SS FLf e LfLf检验结果表明,失拟不显著,回归模型与实际情况拟合很好。

二次回归正交组合设计及其统计分析

二次回归正交组合设计及其统计分析

二次回归正交组合设计及其统计分析一、组合设计(一)组合设计的概念组合设计:在自变量(因素,也称因子)空间中选择几种类型的点,组合成的试验计划。

(P.31)由于组合设计可选择多种类型的点,而且有些类型的点的数目(试验处理数)又可适当调节,因此组合设计在调节试验处理数N(从而在调节剩余自由度)方面,要比全面试验灵活得多。

(二)组合设计的组成二次回归正交组合设计试验方案由三种类型的点组成,即:式中:N为处理组合数;为二水平析因点,(p为因素个数);为轴点,;为中心区(或原点)。

①二水平析因点():这些点的每一个坐标(自变量)都各自分别只取1或-1;这些试验点的数目记为。

当这些点组成二水平全面试验时,。

而若这些点是根据正交表配制的二水平部分实施(1/2或1/4等)的试验点时,。

调节了这个,就相应地调节了剩余自由度。

②轴点():这些点都在坐标轴上,且与坐标原点(中心点)的距离都为。

也就是说,这些点只有一个坐标(自变量)取或,而其余坐标都取零。

这些点在坐标图上通常用星号标出,故又称星号点。

其中称为轴臂或星号臂,是待定参数,可根据下述正交性或旋转性要求而确定。

这些点的数目显然为2P,记为。

③原点():又称中心点,即各自变量都取零水平的点,该试验点可作1次,也可重复多次,其次数记为。

调节,显然也能相应地调节剩余自由度。

(三)试验点(处理)的分布情况1、P=2(二因素)的分布情况(1)处理组合数:若=1,处理组合数为9,即(2)处理组合表2.2.1。

(P.32)(3)处理组合分布图2.2.1。

(P.31)二因素(X1、X2)二次回归组合设计的结构矩阵如表2.2.2。

(P.32)2、P=3(三因素)的分布情况(1)处理组合数:若=1,处理组合数为15,即(2)处理组合表:P=3(X1、X2、X3)二次回归正交组合设计,由15个试验点组成。

如表2.2.3所示。

(P.33)(3)处理组合分布图2.2.2。

(P.32)三因素(X1、X2、X3)二次回归组合设计的结构矩阵如表2.2.4。

二次回归正交旋转组合设计在紫芝液体发酵培养条件优化中的应用

二次回归正交旋转组合设计在紫芝液体发酵培养条件优化中的应用

成分 , 势必成 本过 高 , 得对 紫芝深 层次 开发 受到 限 使 制 。利 用液 体深层发 酵技 术可 以在 较短 时 间内获 得
大量菌 丝体及 其发 酵 产 物 , 以为 大 通 量 开 发 紫芝 可 相 关产 品提供 可 能 。 目前 , 于 紫 芝 栽 培 和液 体 关 发 酵条件 的研 究 报 道 较 少 , 无 利 用 五 因素 “ 次 更 二
得其 子实体 , 但人 工栽 培紫芝 具有 周期 长 , 成本高 的
缺点 。如果 从子 实体 中提取具 有疗 效 和保健 功能 的
芝科 ( a oema ca ) 灵 芝属 ( a o en ) 的 G n d r t ee , a O n dr a 中 l 真菌 … 。 自古 以来 被视 为 滋 补 强壮 、 固本 扶正 的珍
西





2 3卷
回归 系数之 间相关 性等特 点 ; 二 , 第 有助 于克服 回归 正 交 设 计 中二 次 回归 预 测 值 l的方 差依 赖 于试 验 , 点 在 因子空 间 中的位 置 缺点 , 能有效 地 克J - 次 即 J  ̄
后 分别在 2 、5 2 、9 3 3 2 、7 2 、 l℃ 下 , 每组 3个 重 复 , 摇 床培养 。 13 5 依据 单 因素试 验 的结果 确 定 因素 水 平 范 围 .. 选 取 装 液 量 ( 5 L 三 角 瓶 )( 、 始 p 20 m X )初 H
1 3 6 不 同接 种 菌龄 对发 酵 的 影 响 分别 向培 养 .. 液 中接 人菌龄 为 4 5 6 7 8 9 d的种 子 , 组 3个 、 、 、 、 、 每
1 材 料 与 方 法
1 1 材料 .

三元二次正交回归旋转通用设计

三元二次正交回归旋转通用设计

三元二次正交回归旋转通用设计引言:在现代科学与技术领域,研究人员经常需要对大量数据进行分析和处理。

其中,回归分析是一种常用的数据分析方法,用于研究变量之间的关系。

然而,传统的回归分析方法在处理高维数据时存在一些问题,例如维度灾难和多重共线性。

因此,三元二次正交回归旋转通用设计被提出,旨在解决这些问题,提高回归分析的准确性和可解释性。

一、维度灾难与多重共线性的问题在传统的回归分析中,当自变量维度较高时,会出现维度灾难的问题。

维度灾难指的是随着自变量维度的增加,样本空间的体积迅速膨胀,导致所需的样本数量呈指数增长。

这使得回归分析在高维数据中变得困难且不可靠。

多重共线性是指自变量之间存在较高的相关性,这会导致回归分析结果不稳定且难以解释。

在传统的回归模型中,多重共线性会导致回归系数的估计不准确,增加了模型的不确定性。

二、三元二次正交回归旋转通用设计的原理为了解决维度灾难和多重共线性的问题,三元二次正交回归旋转通用设计被提出。

该方法的核心思想是通过正交设计和回归旋转的方式来提高回归分析的效果。

通过正交设计的方法,可以使自变量之间的相关性尽可能小。

正交设计是一种特殊的实验设计方法,它通过合理安排实验因素的水平组合,降低了自变量之间的相关性。

这样一来,回归分析中的多重共线性问题就能够得到缓解,提高了模型的稳定性。

通过回归旋转的方式,可以将高维数据转化为低维数据,从而降低了维度灾难的影响。

回归旋转是一种将原始自变量进行线性或非线性变换的方法,使得新的自变量能够更好地解释因变量的变化。

通过回归旋转,可以使自变量的数量减少,同时保留了原始数据的信息。

三、三元二次正交回归旋转通用设计的应用三元二次正交回归旋转通用设计在实际应用中具有广泛的应用价值。

它可以用于多个领域的数据分析,如经济学、医学、环境科学等。

在经济学中,三元二次正交回归旋转通用设计可以用于预测和解释经济变量之间的关系。

通过分析各种经济指标的数据,可以帮助经济学家预测未来的经济发展趋势,为政策制定者提供决策依据。

配合比因素对RPC强度影响正交试验研究

配合比因素对RPC强度影响正交试验研究

配合比因素对RPC强度影响正交试验研究王苏岩1, 籍凤秋2(1.石家庄铁道学院土木工程分院, 石家庄 050043; 2.石家庄铁道学院材料科学与工程分院, 石家庄 050043)摘 要 利用正交试验研究了水胶比、砂灰比、石英粉掺量、硅灰掺量、粉煤灰掺量和钢纤维掺量对活性粉末混凝土(RPC)抗折强度和抗压强度的影响。

通过较少的试验次数获得了RPC的较佳配合比。

关键词 活性粉末混凝土;配合比;正交试验;强度中图分类号 TU528 0 文献标识码 B 文章编号 1001-6864(2009)01-0009-03活性粉末混凝土(Reactive Po wder Concrete,RPC)是法国Bouygues公司于1993年研制出的一种超高性能水泥基复合材料,它具有非常高的力学性能和耐久性能,由于其组分中粉末的含量和活性的增加而被称为活性粉末混凝土[1-3]。

它的基本原理是采用粒径尽可能小的集料和粉末状原材料,改善匀质性;加入高效减水剂,降低水胶比;优化颗粒级配,增加密实度;硬化后通过热处理来改善混凝土的微结构;加入微细钢纤维提高混凝土的延性和韧性。

RPC自问世以来,已经成功应用于许多实际工程[4-5]。

本文采用正交设计安排试验,通过尽可能少的试验次数来寻求RPC的最佳配合比。

研究配合比中各原材料对RPC强度的影响,以期获得较为经济合理的RPC的配合比设计。

表1 因素水平水平因 素A.水胶比B.砂灰比C.石英粉掺量(石英粉 水泥)D.硅灰掺量(硅灰水泥)E.钢纤维掺量(体积掺量)F.粉煤灰掺量(粉煤灰 水泥)10.260.800.10.10%020.180.950.20.21%0.130.20 1.100.30.32%0.240.22 1.250.40.43%0.350.24 1.400.50.54%0.41 试验材料及试验方法1.1 原材料水泥:曲寨牌P.O42.5的普通硅酸盐水泥,28d抗压强度为48.9MPa,抗折强度为6.9MPa;硅灰:灰白色粉末,平均粒径0.15~0.2 m,表观密度为2.15g cm, SiO2含量!90%;粉煤灰:∀级,细度20%,表观密度2.20g c m3;石英砂:精制石英砂,粒径为600 m,表观密度为2.62g cm3;石英粉:粒径为50 m,表观密度为2.62g cm3;减水剂:J H-H聚羧酸系高效减水剂,减水率>30%;钢纤维:钢丝切断型镀铜钢纤维,直径0. 2mm,长13mm;水:实验室自来水。

活性粉末混凝土研究综述

活性粉末混凝土研究综述

摘 要:活性粉末混凝土作为一种新型超高性能混凝土,其力学性能的影响因素一直是广大学者的研究热点,根据国内外科研工
作者的研究成果,对活性粉末混凝土力学性能影响因素进行综合论述,并提出一些有价值的结论。
关键词:活性粉末混TU528
文献标识码:A
0 引言
活性粉末混凝土(ReactivePowderConcrete,简称 RPC)是在 20世纪 90年代由法国一个实验室开发研究出的一种继高强混凝 土和高性能 混 凝 土 之 后 的 新 型 超 高 性 能 水 泥 基 复 合 材 料。 RPC 同常规混凝土相比,根据其组成成分和浇筑成型后热处理方式的 不同,这种新型混 凝 土 具 备 更 优 异 的 力 学 性 能,其 抗 压 强 度 可 以 达到 200MPa~800MPa,抗拉强度可以达到 20MPa~50MPa。 除了超高强度之外,RPC还具备高韧性、高耐久性、体积稳定性良 好等特点,因此 RPC在国内外被广泛的应用于军事、核电、桥梁、 海洋和港口等多个工程领域当中。
2.3 水胶比
西北农林 科 技 大 学 史 凯 方 等[5]采 用 正 交 试 验 设 计 方 法 对 PRC的配合比进行试验研究,探讨了水胶比等因素对 RPC各项力 学性能影响规律和机理。结果表明:水胶比对 RPC的力学性能影 响显著,RPC200水胶比宜取 0.18~0.20之间。高于 0.20水胶比 会使 RPC强度明显降低,低于 0.18时混凝土成型困难,缺陷增多。
3 其他因素对 RPC力学性能的影响
西南科技大学高燕等[6]通过设计正交试验对掺有固硫灰的 活性粉末混凝土的力学性能及收缩性能进行研究。试验结果表 明:使用固硫灰、硅灰、高效减水剂、石英砂等材料再通过湿热养 护可以配制出抗压强度达到 140MPa的 RPC;采用湿热养护可 以加速 RPC的水化反应,形成密实度更高的 RPC,其早期强度比 标准养护高出 30MPa左右;湿热养护可以提高 RPC的早期收 缩,同时降低后期干性收缩,整体收缩率大于标准养护条件下的 RPC;固硫灰的膨胀特性可以降低活性粉末混凝土自收缩大的缺

轴流脱分装置功耗性能二次回归正交试验研究

轴流脱分装置功耗性能二次回归正交试验研究

2 试 验 结 果 与 分 析
图 l 轴 流 脱 粒 与 分 离 装 置 试 验 台 示 意 图
2 1 回归方程 及显 著性检 验 .
根 据 表 2的 试 验 数 据 , 用 D S 数 据 处 理 系 采 P
1 平 皮 带 输 送 机 2 过 桥 3 螺 旋 叶 片 、 齿 组 合 式 轴 . . . 板
1 试 验 装 置 与试 验 方 法
1 1 试 验 装 置 及 原 理 .
合设 计 方 法 进 行 试验 , 因 素 的水 平及 编 码 如 表 1 各
所示 。
表 1 因素 水 平编 码


3 5 6 7 8 9 4 1 1 2 3 1 1 O 1 1 1 4 5
为 此 黑 龙 江 省 农 业 机 械 运 用 研 究 所 对 黑 龙 江 省 应 用 的 玉 米 收 获 机 械 质 量 状 况 进 行 了 调 查 。 将 调 查 结 现
果总结 如下 。
装 备有 限公 司生 产的 4 - YZ 4玉 米 收获 机 ( 套 动力 配 17 w , 0 k 幅宽 4行 ) 郑 州 中联 收 获 机械 有 限公 司生 ; 产的 4 一 YZ4玉米 收 获机 ; 尔滨 龙牧 机 械设 备有 限 哈 公 司生 产 的龙 牧 4 ~ YZ2自走 式 玉米 收 获 机 ( 配套 动 力 5k , 9 w 幅宽 2行 ) 洛 阳福 格 森 机 械 装备 有 限公 ;
专业 合作 社 和 14 用户 的 玉米 收获机 质量 状况进 2个 行 了 调 查 。主 要 机 型 有 : 翰 迪 尔 佳 联 收 获 机 有 限 约 公 司 生 产 的 J 4 8玉 米 收 获 机 ( 满 足 国 内 玉 米 D6 8 可

【国家自然科学基金】_二次回归正交设计_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140803

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科研热词 推荐指数 番茄 5 灌水量 5 钾 3 磷 3 氮 3 硝酸盐 2 温度 2 正交试验 2 雾滴沉积量 1 雾化 1 银杏叶 1 邓恩桉 1 遗传算法 1 轻量化 1 超微粉碎 1 自燃煤矸石 1 红花 1 硝态氮 1 破壁 1 番茄红素 1 电导率 1 生态化学计量特征 1 甘肃 1 猕猴桃籽 1 熔盐电解法 1 灵敏度分析 1 激发剂 1 滴灌 1 湿度控制 1 浸出 1 水酶法 1 水肥耦合 1 水肥处理 1 氮、磷及钾肥用量 1 氟碳铈矿 1 正交设计 1 模拟氮-硫沉降 1 桁架式 1 根际微生物 1 杉木 1 有限元分析 1 有机酸 1 施肥量 1 抗退磁能力 1 微咸水 1 小麦 1 定西 1 复合材料转子导条 1 堵转转矩 1 堵转电流 1 地质聚合物 1 四元二次正交旋转组合设计 1
53 54 55
2011年 科研热词 推荐指数 回归分析 2 黄芪多糖 1 高光谱 1 风洞 1 非线性规划求解 1 补充营养 1 血小板聚集率 1 蒸腾速率 1 苜蓿草颗粒 1 结晶温度 1 紫椴 1 稳健设计 1 秸秆 1 磷 1 番茄红素 1 番茄 1 电渣 1 玉米芯 1 灌水量 1 温度 1 淡足侧沟茧蜂 1 液化 1 注塑工艺参数 1 氮 1 正交试验 1 木糖 1 有机肥 1 施肥 1 成虫寿命 1 带鱼蛋白 1 工艺控制 1 多目标优化 1 复合酶解 1 均匀光照系统 1 固沙 1 回归正交 1 参数 1 制粒过程模拟 1 净光合速率 1 光周期 1 信息采集 1 信噪比 1 优化 1 亚铁螯合多肽 1 五元二次正交旋转组合设计 1 二次正交旋转回归组合设计 1
科研热词 黏结剂 黏度 预测模型 试验设计 表面粗糙度 耐热纤维素酶 综合相关系数 穴距准确性 穴粒数合格率 种绳 玉米淀粉 潜在去除率 活化 氟化钙渣系 正交旋转回归 正交回归分析 抗撞性 抗拉强度 微细铣削 失重率 大豆根腐病 外源dom 响应面法 响应面 响应曲面法 吸能 发酵 出苗率 优化设计 优化 二次回归正交设计 cu(ⅱ)

活性粉末混凝土配合比研究综述

活性粉末混凝土配合比研究综述

活性粉末混凝土配合比研究综述陶毅;张海镇;史庆轩;陈建飞【摘要】活性粉末混凝土作为一种超高性能混凝土材料,其配合比直接关系到共性能的优劣,亦是研究其性能的基础.本文首先回顾了RPC配合比设计理论基础,并对典型的RPC配合比设计方法进行了归纳和总结,分析了各方法的适用范围和特点,深入讨论了RPC配合比设计参数的适宜取值范围.目前活性粉末混凝土配合比设计主要基于试验方法、半经验半理论公式方法、编程计算方法.但是试验方法和编程计算方法无法直接进行强度预测,配合比设计具有较大不确定性.通过对典型半经验半理论公式方法进行评价分析发现法国路桥公式的准确度较高,可作为简易的强度预测公式使用,但该方法未考虑钢纤维掺量及养护制度对强度的影响.%The mix proportion of the reactive powder concrete (RPC) dominates its mechanical properties.It is essentially to understand the mix design theory in order to study RPC structures deeply and widen its application.This paper firstly reviewed the mix design theory of the cement-based composites and analysed the critical parameters which had been identified affect the performance of RPC.At present,the mix proportion design of RPC is mainly based on the test method,the semi empirical and semi theoretical formula method and the programming calculation method.But the test method and programming calculation method can not directly predict the strength.Based on the analysis of typical semi empirical and semi theoretical formula,the accuracy of LCPC formula is more accurate,which can be used as a simple strength prediction formula.But the method hasnot considered the influence of steel fiber content and curing system on the strength.【期刊名称】《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2016(048)006【总页数】7页(P839-845)【关键词】活性粉末混凝土;高性能混凝土;配合比设计;强度预测【作者】陶毅;张海镇;史庆轩;陈建飞【作者单位】西安建筑科技大学土木工程学院,陕西西安710055;西安建筑科技大学土木工程学院,陕西西安710055;西安建筑科技大学土木工程学院,陕西西安710055;英国贝尔法斯特女王大学规划、建筑及土木工程学院,英国贝尔法斯特,BT9 5AG【正文语种】中文【中图分类】TU528.57法国Bouygues公司Richard等人于1993年率先研制出一种高强、高韧性、高耐久性和体积稳定性良好的水泥基复合材料,即活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,简称 RPC)[1].随着活性粉末混凝土制备技术的发展,目前常用的制备活性粉末混凝土的原材料包括:水泥、硅灰、磨细石英粉、矿物细掺料、石英砂以及高效减水剂等,根据其组成、养护方法和成型条件的不同,活性粉末混凝土可以达到200~800 MPa的超高抗压强度和 1 200~40 000 N/m 的断裂能[2].而且RPC相比普通混凝土,其内部内部缺陷较少,使其具有紧密的微观结构,从而可获得优异的耐久性能[3-4].活性粉末混凝土作为一种新型的超高性能建筑材料,其研究与应用正在成为学术界与工业界关注的焦点[5-6].混凝土配合比设计是混凝土材料科学中最基本且最重要的一个问题,直接关系到混凝土性能的优劣.普通混凝土配合比设计方法主要是基于绝对体积法和假定密度法的半理论半经验设计方法.RPC作为一种特殊的超高强混凝土,拥有不同于普通混凝土的制备原料与养护制度,因此其配合比设计与普通混凝土配合比设计方法存在较大差别.国内外学者在活性粉末混凝土的配合比设计理论与试验方面进行了大量的探索,已经较为详尽地探究了水胶比、硅粉掺量、砂胶比、石英粉掺量、减水剂、钢纤维掺量以及养护制度对活性粉末混凝土性能的影响.但对于 RPC 的配合比设计理论,至今还未形成较为系统和被广泛接受的方法.正因为如此,目前关于RPC的配合比大都基于试验进行设计.本文对国内外 RPC配合比设计理论的研究进展进行了总结,并归纳了RPC配合比设计的关键指标与其取值范围;通过与试验数据的对比,分析了现有典型 RPC配合比设计公式的准确性与适用范围.1 RPC配合比设计理论基础RPC是一种性能优异水泥基复合材料[1-2].水泥基复合材料是指以水泥为基体与其它材料组合而得到的具有较优性能的材料.国内外学者基于不同假设已经提出了较多的水泥基复合材料配合比设计理论基础.吴中伟等[7]提出水泥基复合材料的中心质假说,认为混凝土体系中包含各级中心质以及各中心质的过渡层.骨料是大中心质,水泥熟料颗粒及粉体掺合料(H粒子)为次中心质,水泥凝胶(L粒子)为次介质,毛细孔为负中心质.在很低的孔隙率和很高的H/L粒子比值时的配合比可以得到很高的性能.T.C.Powers[8]提出胶空比理论来描述水泥基复合材料孔结构与强度的关系.其认为水灰比决定了混凝土中浆体的毛细孔率,而水泥石的强度取决于水化产物充满原始充水空间的程度.rrard等[9]认为水泥基复合材料的性能与原材料混合物颗粒体系的堆积密度有关,其获得高性能的关键在于颗粒体系是否能形成较高的堆积密度,即形成最紧密堆积的颗粒体系.唐明等[10]提出了具有分形几何特征的水泥基粉体颗粒群密集效应模型,根据该模型可以评价高性能混凝土粉体颗粒体系密集效应,确定最紧密堆积规律.通过总结以上针对水泥基复合材料配合比设计的理论基础可以得出:(1) 当水泥基复合材料中含有的微裂缝和孔隙等缺陷最少时,可以获得原材料所决定的最大强度;(2) 水泥基复合材料中原材料相互间的紧密堆积可以有效地改善其微观结构,提高其性能.因此,为获得性能优异的活性粉末混凝土,需采取的主要技术措施包括:(1) 剔除粗骨料,使用粒径较小的石英砂,从而改善混凝土体系的匀质性,降低原始缺陷;(2) 掺入硅灰、石英粉等高活性材料,改善胶凝材料体系级配,提高密实度,并且促进胶凝材料的水化反应;(3) 优选与活性材料相容性较好的高性能减水剂,如聚羧酸减水剂,在保证流动性的前提下,减少用水量,从而降低水胶比,减小孔隙率;(4) 掺入短细钢纤维,改善RPC韧性与延性;(5) 采用热水或高温养护,加速和促进活性成分的水化反应,改善混凝土的微观结构.2 RPC配合比设计方法由于活性粉末混凝土与普通混凝土在材料选用、养护制度等方面具有很大的差别,因此普通混凝土的配合比设计方法已经不再适用,需要针对RPC进行专门的研究.本节将目前活性粉末混凝土(RPC)等(超)高性能混凝土配合比设计方法总结如下.2.1 试验方法RPC包括两个混合体系:一是胶凝材料自身体系,包括水泥、硅灰、石英粉、粉煤灰和钢渣粉等;二是胶凝材料与细骨料复合体系.为实现胶凝材料体系和胶凝材料细骨料复合体系的紧密堆积,刘娟红[11]及其他学者[12-13]提出了基于紧密堆积理论的配合比设计方法(以下简称试验方法1).该方法的步骤如下:(1) 基于最紧密堆积理论确定胶凝材料浆体体积 Vp;(2) 基于最紧密堆积理论确定骨料体积Vagg;(3) 确定用水量W与胶凝材料用量B.法国路桥试验中心[11]提出了基于最小需水量的配合比设计方法(以下简称试验方法2),该方法是为了实现胶凝材料体系的最紧密堆积.材料粉末从固体粉末状态转变为浆体状态的瞬间需水量称为最小需水量,颗粒孔隙由最小需水量确定,从而确定材料密实度.测定胶凝材料体系获得最大堆积密度时的最小需水量,来确定复合胶凝材料之间的最佳比例.此外,文献[14-15]介绍了基于正交理论的设计方法(以下简称试验方法3),该方法采用两阶段设计,第一阶段应用正交设计理论确定RPC材料的最佳基体,第二阶段通过实验优选钢纤维掺量.第一阶段设计过程:(1) 确定正交试验设计中考虑因素;(2) 确定各因素水平;(3) 设计并进行正交试验;(4) 确定各因素的合理水平,然后确定最佳基体.2.2 半经验半理论公式方法法国路桥试验中心[16-17]提出了基于改进的Feret公式的高性能混凝土强度预测公式(以下简称法国路桥公式)当掺入矿渣或粉煤灰时公式为式中:fc为混凝土轴心抗压强度;KG为集料相关的系数(与集料形状相关);Rc为水泥28 d抗压强度;w、c分别为单位体积混凝土用水量和水泥用量;a为单位体积混凝土中引入的空气量;k1为火山灰性系数;k2为填充料的活性系数;SF、BFS分别为单方混凝土中硅灰和矿渣用量.澳大利亚Ken.W.Day[18]基于等效水泥用量提出了高性能混凝土配合比设计公式(以下简称Day公式)式中:fc为混凝土轴心抗压强度;α为混凝土含气量;w为单位体积混凝土用水量;c为等效水泥用量.文献[19]在水胶比定则的基础上提出了考虑骨胶比、胶凝材料颗粒级配、钢纤维掺量影响的改进鲍罗米公式(以下简称李莉公式):式中:fcu为70.7 mm×70.7 mm×70.7 mm的RPC立方体抗压强度;fce为水泥强度;c/w为活性粉末混凝土胶水比;A、B为根据水胶比变化的试验数据回归得到的系数;α、β、δ分别为骨胶比、胶凝材料颗粒级配、钢纤维影响系数.2.3 编程计算方法通过试验方法设计紧密堆积情况下各原材料的比值,但试验方法工作量大,并且由于原材料的来源变化需要重复试验,因此计算机编程计算成为一种较为适用的方法.崔巩[20]和国爱丽[21]对试验使用的原材料粉料进行粒度分析测试,并且按Dinger-Funk方程得到最紧密堆积的固体颗粒粒径分布曲线.最紧密堆积数学模型Dinger-Funk方程确定的粒径分布为RPC固体混合物体系所应达到的粒径分布(以下简称编程方法 1).现将RPC配合比设计方法总结于表1.从中可以看出:(1) 各配合比设计方法涉及的参数或者因素都不尽相同,其中配合比设计方法基本都涉及了水胶比、水泥特性(细度、密度、强度等级等)、硅灰特性以及矿物掺合料特性,但是基本都没有考虑钢纤维和养护温度的影响;(2) 所总结的配合比设计方法中,能够进行强度预测的都是基于水灰比定则,通过引入影响系数来考虑其他因素的影响.其他以试验和编程计算为基础的配合比设计方法都无法直接预测强度,而需通过试验来评价其得出的配合比方案.表1 配合比设计方法分析Tab.1 Analysis of the mix design methods注:表中√表示考虑此参数,×代表不考虑此参数.RPC配合比设计方法#参数水胶比砂胶比胶凝材料级配砂级配水泥硅灰矿物掺料钢纤维养护温度强度预测文献法国路桥公式√ × × × √ √ √ × × √ [16,17]Day公式√ × × × √ √ √ × × √ [18]李莉公式√ √ √ × √ × × √ × √ [19]试验方法1 √ × √ √ × × × × × × [11-13]试验方法2 √ × √ × √ √ √ × × × [11]试验方法3 √ √ × × √ √ √ √ √ × [14,15]编程方法1 × × √ √ √ √ √ × × × [20,21]3 RPC配合比设计的影响参数分析3.1 水胶比水胶比指用水量与胶凝材料的质量比,胶凝材料一般包括水泥、硅灰以及粉煤灰等.水胶比在一定程度上决定了RPC的强度,也是影响其工作性能和耐久性的主要因素.研究表明随着水胶比的增加,RPC的强度随之下降,但同时由于水胶比增加,RPC的流动性随之改善[12,19].郑文忠等[19]分析了水胶比对强度和流动度的影响,当水胶比低于0.18时,流动度较差,成型困难,造成密实度下降,最终对强度和耐久性产生不利影响;当水胶比大于0.22时,虽然流动度较好,但用水量增多,造成强度下降,这一结论亦符合其他学者的研究成果[5].目前的RPC 配合比中水胶比多位于0.14~0.22之间.3.2 砂胶比砂胶比指石英砂与胶凝材料的质量比.砂胶比涉及RPC内部微观结构的匀质性问题,因此也是决定RPC强度的关键指标.目前国内学者针对RPC的研究,采用的砂胶比介于0.5~1.5之间.随着砂胶比的增大,RPC流动度减小[19],砂胶比为0.8~1.2左右时,RPC抗压强度最高[19].3.3 胶凝材料级配与砂级配原料的颗粒体系具有高的堆积密度是 RPC获得高性能的关键[22],而胶凝材料级配和砂级配决定了RPC颗粒体系的堆积密度以及RPC硬化后的孔结构分布[8,11,22],因此,合理的胶凝材料级配和砂级配是RPC配合比设计的关键.3.4 水泥与矿物细粉掺料胶凝材料通常包括水泥和矿物细粉掺料,矿物细粉掺料一般包括:硅粉、粉煤灰、矿渣微粉等.水泥的等级越高,RPC的抗压强度越高,流动性越好[12].硅粉良好的孔隙填充效应和火山灰效应能有效地改善活性粉末混凝土的微观结构,提高其流动度与强度[23].随着硅粉掺量增加,RPC的强度有较大的增长,但当硅灰掺量超过25%时强度增长已不明显[23].因此,硅灰掺量多控制在15%~25%之间.为降低造价和改善性能,也可使用其他矿物细掺料代替部分硅粉和水泥.粉煤灰(超细粉煤灰)和矿渣微粉等掺入可以提高RPC的流动度,但为保证RPC强度,矿物细掺合料掺量宜为胶凝材料质量20%左右[24-25].3.5 磨细石英粉研究表明石英粉在养护条件达到200~250 ℃才明显发挥火山灰效应[26],在标准养护和热水养护时主要发挥微集料效应,在保证水泥和硅粉掺量的前提下,同时掺入硅粉和石英粉有利于同时提高RPC在标准、热水和高温养护条件下的抗压强度.研究表明磨细石英粉掺量一般取水泥用量的25%~40%为宜[19,26].3.6 高效减水剂由于RPC水胶比很低,为保证其具有良好的流动度和较高的密实度,一定量高效减水剂的掺入非常必要.聚羧酸减水剂具有很高的减水效果(常见减水效果在25%~35%)和良好的相容性,因此成为制备RPC的常用减水剂,其用量通常可取胶凝材料掺量的2%~3%[11,27].此外,若采用早强型聚羧酸减水剂能进一步促进RPC强度提高[28].3.7 钢纤维钢纤维通过闭合裂纹与稍栓拉结作用,增大RPC的内聚力与内摩擦角,提高抗剪强度,并使得RPC由脆性破坏转为塑性破坏[29,11].但研究表明钢纤维掺量的增加对活性粉末混凝土的抗拉与抗剪强度提高较大,而对其抗压强度的提高并不显著[30].钢纤维含量过高时,RPC强度提高效率降低,流动度变差,造成施工不便.因此,综合考虑成本因素,钢纤维体积掺量宜为 1.5%~3%.此外,钢纤维的长径比与端部构造形式也对RPC强度有较大影响,长径比多控制在为65上下,采用端勾型钢纤维能进一步增强RPC的强度[31].3.8 养护条件现阶段活性粉末混凝土养护方法与制度主要有[32-34]:标准养护、热水养护、蒸汽养护、高温干热养护,及组合养护制度.前期学者的研究已经表明:活性粉末混凝土需要以高温来促进和加速活性胶凝材料的水化反应,分析实际养护制度对RPC强度的影响可以发现:(1) 对强度而言,高温干热养护>蒸汽养护>热水养护>标准养护;(2) 对早期强度而言:相对于标准养护而言,温度较高的干热、蒸汽、热水养护制度能有效提高活性粉末混凝土的早期强度,最终强度也有较大提高;(3) 高温养护完成后,后期活性粉末混凝土的后期强度增长较为缓慢;(4) 对热养护时间,90 ℃左右热水养护或蒸汽养护的最佳养护时间为3 d左右,热养护时间进一步增加对强度影响不大[32-34].4 活性粉末混凝土配合比设计方法评价为评价RPC配合比的设计方法,本文仅列举典型的试验配合比方案,选取了文献[13,27,35,36]中的试验与配合比方案,使用法国路桥公式[15-16]、Day公式[18]、李莉公式[19-20]进行强度预测,并将预测强度与试验结果进行对比.针对抗压试件的尺寸效应,研究表明[5,37],由于RPC中无粗骨料,建议取边长100 mm和边长70.7 mm的立方体抗压强度之比为0.959,取RPC棱柱体轴心抗压强度与边长 70.7 mm的立方体抗压强度之比为0.845.本文采用此参数将抗压强度统一处理,其结果如表2所示.图1~3为三种不同强度预测值与实际强度值之间的关系.可以看出,李莉公式的预测结果偏于保守,这是由于其理论中骨胶比影响系数来自统计分析,当骨胶比小于0.778时,将导致其公式中α值过大,预测结果会出现较大偏差;Day公式所预测的抗压强度精度较差,这是由于公式(3)中采用了绝对用水量及胶凝材料绝对用量,和水胶比未直接相关,一定配合比条件下,会导致预测结果出现负值,这说明其配合比理论对于活性粉末混凝土而言适用性较差.基于法国路桥公式的预测效果较好,但由于没有其未涉及钢纤维与养护温度的影响,预测结果亦偏于保守.表2 RPC实测强度与预测结果#Tab. 2 Results of the RPC actual and predicted strength from different design methods #注:(1) 文献[13]中砂指中砂、细砂以及特细砂的比值;钢纤维为体积掺量,%;减水剂为胶凝材料的质量百分比,%.(2) 实际抗压强度与预测抗压强度皆转化为边长100mm的立方体抗压强度.文水石英预测强度/MPa献水胶比泥硅粉粉煤灰粉砂钢纤维减水剂养护温度/℃实际抗压强度/MPa李莉公式Day公式法国路桥公式0.19 1 0.32 1.17/0.55/0.23 0.64 7 60 127.30 74.66 107.59 117.66[13]0.19 1 0.32 1.07/0.50/0.21 2.2 7 60 152.30 83.53 107.59 117.66 0.19 1 0.321.07/0.50/0.212.2 7 100 171.20 83.53 107.59 117.66[35]0.28 1 0.25 0.37 1.1 0 2 90 137.44 63.36 −105.73 123.88 0.2 1 0.35 0.3 1.1 3 2.5 90 271.92 134.37 −134.03 118.50 0.16 1 0.35 0.3 1.1 3 2.5 90 240.26 179.64 −52.72 118.50[27]0.18 1 0.25 0 0.37 0.9 0 2 90 81.04 146.85 13.68 130.82 0.16 1 0.25 0.2 0.2 0.88 1 2 90 154.88 456.02−9.76 127.16 0.16 1 0.25 0.2 0.2 0.88 4 2 90 210.98 557.36 −9.76 127.16[36]0.15 1 0.25 0.82 2 3.55 22 155.37 353.20 −172.85 164.45 0.2 1 0.15 0.89 2 1.5 22 137.89 126.78 −61.85 131.20 0.2 1 0.25 0.72 2 1.5 22 145.27 539.73 −256.38 140.28图1 李莉公式强度预测值Fig. 1 Comparison between RPC actual and predicted strength fromLili's model图2 Ken.W.Day公式的强度预测值Fig. 2 Comparison between RPC actual and predicted strength from Day's model图3 法国路桥公式强度预测值Fig.3 Comparison between RPC actual and predicted strength from LCPC model对本文总结的目前现有 RPC的强度预测公式分析可知:(1) 除了李莉公式之外,其余方法都未考虑钢纤维掺量的影响,其对钢纤维影响的考虑基于数据统计,并未建立明确的物理力学意义.(2) 目前所有方法都未考虑活性粉末混凝土养护温度对于强度的贡献.(3) 由最紧密堆积理论可知,胶凝材料的级配和砂的级配是否合理,也将对活性粉末混凝土强度产生较大的影响,本文总结的预测方法中尚未考虑胶凝材料的级配和砂级配的影响.(4) 硅灰或其他细矿物掺合料的掺入将产生明显的火山灰效应,对于其活性的考虑不可或缺,但是由于其材料来源和材料性质的不确定性,如何考虑其活性的影响尚待研究.6 结论国内外学者针对活性粉末混凝土配合比设计理论与方法已经进行了较为广泛的研究,本文通过对现有RPC配合比设计理论的分析,总结了现阶段 RPC配合比设计理论及相关设计方法的现状及发展趋势,主要为以下几个方面:(1) 现阶段活性粉末混凝土配合比设计主要基于试验方法、半经验半理论公式方法、编程计算方法.其中试验方法和编程计算方法无法直接进行强度预测,配合比设计具有较大不确定性.通过对典型半经验半理论公式方法进行评价分析发现法国路桥公式的准确度较高,可作为简易的强度预测公式使用.(2) 钢纤维和养护温度参数影响应该在配合比设计时加以考虑,例如在配合比设计时提出基于性能和经验的影响系数.(3) 活性粉末混凝土配合比设计可将原材料的级配设计和强度预测公式相结合,从而推动活性粉末混凝土配合比设计的实用化.参考文献 References[1] RICHARD P, CHEYREZY M. 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三元二次正交回归旋转通用设计

三元二次正交回归旋转通用设计

三元二次正交回归旋转通用设计在统计学和机器学习领域中,回归分析是一种重要的建模方法,用于探究自变量与因变量之间的关系。

而正交回归是一种特殊的回归方法,它可以解决自变量之间共线性的问题,提高模型的稳定性和可解释性。

本文将介绍三元二次正交回归旋转通用设计方法,以及其在实际应用中的意义和优势。

一、三元二次正交回归在传统的回归分析中,如果自变量之间存在较强的相关性,会导致模型的方差变大,降低模型的预测能力。

而正交回归通过将自变量进行正交化处理,消除它们之间的相关性,从而提高模型的稳定性。

在三元二次正交回归中,通常会将自变量进行二次展开,以更好地捕捉自变量之间的非线性关系。

二、回归旋转回归旋转是一种将原始自变量进行旋转变换的技术,旨在提高模型的解释能力和预测准确性。

通过回归旋转,可以将原始的自变量空间转换为一个新的正交空间,从而使模型更容易解释和理解。

在三元二次正交回归中,回归旋转可以进一步优化模型的设计,提高模型的拟合效果和泛化能力。

三、通用设计三元二次正交回归旋转通用设计是一种灵活而有效的建模方法,适用于各种类型的数据分析和预测问题。

通过将正交回归和回归旋转相结合,可以充分挖掘数据中隐藏的非线性关系,提高模型的拟合效果和预测准确性。

同时,通用设计的特点使得模型具有较强的适应能力,可以应用于不同领域和不同类型的数据集。

四、应用意义三元二次正交回归旋转通用设计在实际应用中具有重要的意义和应用价值。

首先,它可以帮助研究人员更好地理解数据中的复杂关系,揭示隐藏在数据背后的规律和模式。

其次,通过建立高效稳健的模型,可以为决策者提供可靠的决策支持,帮助他们更好地制定策略和规划。

最后,三元二次正交回归旋转通用设计还可以为学术研究和工程实践提供有力的工具和方法,推动科学技术的发展和创新。

三元二次正交回归旋转通用设计是一种强大而灵活的建模方法,具有广泛的应用前景和深远的意义。

通过合理运用这一方法,可以更好地理解和利用数据,为决策和创新提供有力支持,推动社会经济的持续发展。

回归正交试验在卷烟指标设计中的应用

回归正交试验在卷烟指标设计中的应用
行试验 ,以吸阻作 为最终设计 指标 ,寻找影响指 标的关键
因素 ,并通过 回归分析对各 因素对指标 的影 响进行预测 。 1 . 2 . 2 样 品的 制 备 与 检测 。 每次 试 验 过 程 稳 定 后 随机取 样2 0 0 0 支作 为 1 个 样 品 ,根 据 《 G B T 1 6 4 4 7 — 2 0 0 4 / I S O 3 4 0 2 : 1 9 9 9 烟 草及 烟草制 品 调节 和测 试 的大气环境 》 要 求 进 行 样 品平 衡 ,平衡 后 样 品 随机 取 样 5 0 0 支 ,按 照 《 G B 2 2 8 3 8 . 1 5 — 2 0 0 9  ̄ S O 9 5 1 2 :2 0 0 2 卷 烟和滤棒物理性能的
本次设计不考虑交互作用 ,可以选择正交表k ( 2 7 ) 安 排试验 ,将 三个因素分别安排在 回归正交表的第 1 、2 、例 , 试验方案如表2 所示 ,表中第9 、1 0 、1 1 列为零水平试验 。
2 . 2 试 验 结 果及 分 析
2 . 2 . 1 根 据试验方案 ,组织进 行试 验 ,并计算试验结

范围 内选择合 适 的点位 ,用较少 的试验建立 有效 的数 学模 型 ,并 能解决 试验优化 问题 。在 卷烟指标设计 中,可 以采 用该试验设计 ,进行参数 的预测和设定 。

1 材料 、设备与方法
1 . 1 材料与设备

的Z i ( z . - . 卫 )进行水平性线性变换 ,确定 因素水平编
关键 词 :回 归正交试验 ;卷烟 指标设 计 ;烟 支吸 阻 ;回 归方程
中图分类 号 :TG 3 1 5
文献标 识码 :A
文章编 号 :1 0 0 9 — 2 3 7 4( 2 0 1 3 )0 8 — 0 0 4 1 — 0 3

三元二次正交回归旋转通用设计

三元二次正交回归旋转通用设计

三元二次正交回归旋转通用设计创作说明在工程领域,每个设计必须经过多次修正来优化其性能。

而三元二次正交回归旋转通用设计便是一种方法,可有效减少这些周期,提高工程效率。

本文将从三元二次正交、正交回归设计、正交设计旋转、通用设计四个方面详细地介绍该方法。

一、三元二次正交三元二次正交是指当设计需要涉及三个变量时,采用三元二次正交设计方法来减少试验次数。

首先将每个变量设为正交系列,进行阶段试验。

然后根据结果分析、确定关键的变量和因素组合,再进行二次设计试验。

二、正交回归设计正交回归设计是一种常用的试验设计方法。

首先将所研究的变量进行正交分组,然后设计正交表,并根据表中的结果确定主要的变量和因素组合。

接着利用回归方法,对组合进行分析和优化。

三、正交设计旋转正交设计旋转是正交试验设计的一种应用,可以对正交表的后续设计进行优化。

在这种方法中,先采用和正交表相同的原始设计方案,然后对因素进行旋转。

旋转后,可以得到一组新的因素组合,也就是新的试验设计方案。

如此重复,直到得出最好的设计方案为止。

四、通用设计在实际工程应用中,可能涉及到多个设计平台。

由于每个平台需要的设计方案都不相同,因此需要一种通用设计方法。

通用设计方法建立在正交设计和正交设计旋转的基础之上。

利用正交试验设计中的随机因素、响应曲面和偏差方案,可以创建一种通用的实验计划,以应用于不同的平台和工程项目。

综上所述,三元二次正交回归旋转通用设计方法是一种高效的工程设计方法,可大幅缩短设计周期、提高工程效率。

对于需要应用多个平台的工程项目来说,这种设计方法更是一种不可少的工具。

不同活性掺合料RPC力学性能试验研究

不同活性掺合料RPC力学性能试验研究
第3 5 卷第 1 期
2 0 1 4年 1 月 来自V0 1 - 3 5 NO. 1 J a n. 2 01 4
井 冈 山大 学学报 ( 自然 科学 版)
J o u r n a l o f J i n g g a n g s h a n Un i v e r s i t y( Na t u r a l S c i e n c e ) 8 4
文章编号:1 6 7 4 — 8 0 8 5 ( 2 0 1 4 ) 0 1 — 0 0 8 4 — 0 7
不 同活性掺合料 R P C力学性 能试验研 究
何 培 ,金 凌 志 , 2
5 4 1 0 0 4  ̄2 .桂林 理工 大学 ,广 西 ,桂林 5 4 1 0 0 4 )
( 1 . 广西 岩土 力学 与工 程重 点实 验室 ,广 西 ,桂林
t e mp e r a ur t e s o f t h e b a s i c me c h a n i c a l p r o p e r t i e s , t h e c o mp r e s s i v e s t r e n g t h a n d le f x u r a l s t r e n g t h e x p e i r me n t we r e c a r r i e d o u t a t 2 4 d i fe r e n t c u r i n g t e mp e r a ur t e s , d i f e r e n t a c t i v e a d mi x t u r e RP C s p e c i me n s r e s p e c t i v e l y . Th e r e s u l t s s h o w t h a t t h e h i g h t e mp e r a ur t e c u r i n g c o n d i t i o n s o f t h e RP C i s b e t t e r t h a n t h e r o o m t e mp e r a ur t e me c h a n i c a I p r o p e r t i e s o f t h e s p e c i me n u n d e r c u r i n g c o n d i t i o n s RP C s p e c i me n s wi h t he t s a me r e a c t i v e a d mi x ur t e r a t i o wi t h s i l i c a f u me r e p l a c e me n t . At t h e s a me t e mp e r a t u r e , d i fe r e n t a c t i v e s i l i c a u me f a d mi x ur t e a l t e r n a t i v e r a t i o o f 4 0 %

基于二次正交回归的活塞杆粗车参数优化

基于二次正交回归的活塞杆粗车参数优化
第2 2卷 第 4期
2 0 1 7年 8月






J OU RNAL OF XI NYU UN I VERS r r Y
Vo 1 . 2 2, NO. 4 Aug. 201 7
基于二次正交 回归的活塞杆粗车参数优化
● 吴明明 , 朱华炳2
( 1 . 安徽三联学院 机械工程学院, 安徽 合肥 2 3 0 6 0 1 ; 2 . 合肥工业大学
3 3
Y =口 。 +∑ +∑ 6 +∑
( 1 )
式 中, 0 。 为常数项 , 6 f 、 b 6 均为 回归 系数 ,
收稿 日期 : 2 0 1 7— 0 4— 2 3
基金项 目: 安徽 三联 学院现代 制造工程技术研 究中心重 点项 目: “ 活塞杆车 削过程有 限元分析与试验验证 ” ( P T Z D 2 0 1 7 0 0 7 ) 。
图 1 活塞 杆 的力学模 型 2 粗 车 工艺 参数 优化 对 于粗 车 工 艺 参 数 优 化 , 本 文 采 用 二 次 正 交 回
归试验设计 。正交 回归设计能在试验前借助于事先 制定 好 的正 交 表 科 学 地 设 计 实 验 方 案 , 而 且 能 在 试 验后 通 过 回归分 析梳 理 各 相关 因素 对 试 验 结 果 影 响 的 主次程 度 , 最终 得 到正确 的分 析结 果 。 2 . 1 确定评 价 指标 , 选择 因素 由于影响活塞杆车削径 向弯 曲变形量的主要 因 素为 车削 力 , 而 影 响 车 削 力 的 因素 主要 包 括 切 削 速 度、 进 给速 度 、 切 削 深 度 三 个 因素 。因 此 , 选 择 活 塞 杆粗 车过 程 中径 向最大 弯 曲变 形 ( y ) 为评 价 指 标 , 活 塞 杆粗 车 过程 中影 响 车 削 力 的 切 削 速 度 ( x ) 、 进 给 速度 ( x : ) 、 切 削深 度 ( X ) 三 个 因素 , 通 过 二 次 正 交 回归得 到 以下形 式 回归方 程 :

RPC200二次回归正交试验研究

RPC200二次回归正交试验研究

。 1997
年 , 加拿大落成的谢尔布鲁克市步行桥 ( 如图 1 所 示 ) 是首例完全使用 RPC 建造的结构物 [ 3] 。该桥采 用钢管 RPC 桁架结构 , 跨度 60 m , 桥面宽 4. 2 m 。 桥 面板厚为 30 m m, 每隔 1. 7 m 设置高 70 m m 的加强 肋。 桁架腹杆是直径为 150 m m 、 壁厚为 3 mm 的不锈 钢管、 内灌RPC 200。 下弦为RPC 双梁, 梁高 380 mm ; 均按常规混凝土工艺预制。每个预制段长10 m 、 高 3 m, 运到现场后用后张预应力拼装而成 。
( 14) ( 15) ( 16) ( 17)
= 0. 15+ 0. 01× ( - 1. 414) ( 2)
1
3. 17x 4 + 1. 19x 1x 2- 0. 06x 1 x 3+ 0. 06x 1x 4 0. 81x 2x 3+ 0. 06x 2x 4 - 0. 19x 3x 4 + 5. 28( x 1 - 0. 8) - 0. 23( x 2- 0. 8) 0. 98( x 3 - 0. 8) - 2. 48( x 4- 0. 8)
表 1 硅粉和磨细矿渣的化学组成
掺合 料 SF 含量 / % SiO 2 A l2 O 3 Fe2 O 3 CaO M gO SO 3 92. 8 2. 04 0. 52 0. 45 0. 58 I. L 比表面积 2 其他 m / k g 20 000 652
其余因子的 -
和+
计算与因子 x 1完全相同。
试验方案、 试字平方和为 n = 25, 故:
′ B0 1 b 0 = n = 25× 5 596= 223. 84

利用二次回归正交试验诊断柴油机的供油特性

利用二次回归正交试验诊断柴油机的供油特性

利用二次回归正交试验诊断柴油机的供油特性摘要柴油机喷油泵的柱塞、出油阀和针阀这三对周密偶件的磨损直截了当阻碍到柴汕机的供油规律和各种综合性能,本论文在现有试验的基础上,采纳二次回来正交设计的方法,通过大量的试验数据,建立了三大周密偶件的磨损量与供油量之间的定量关系式,从而更直观、清晰的了解到三对偶件的密封性对供油量阻碍程度的主次关系。

此外,按照我们的试验结果,关于某一机型,只要给出三对偶件的密封性值,就能够直截了当推测出柴油机的供油量,或者是明白了柴油机的供油量和其中两对偶件的密封性值,就能够明白另外的一对偶件是否发生了故障,以及是否还能连续使用。

针对柴油机燃油系统周密偶件磨损后,由于供油量的变化必定会引起油压波形的变化,我们采纳高压油管压力波形识不的方法,测取磨损状态下的柱塞副、出油阀副以及针阀副工作压力波形,研究高压油管压力波形所反映的偶件磨损状况。

这一课题的研究有着重要的实际和应用意义,为执行GB/T18344-2001《汽车爱护、检测、诊断技术规范》提供可靠的柴油机燃油系统周密偶件故障诊断方法,从而提升发动机的工作可靠性、节约燃油消耗和充分发挥柴油机的使用性能。

关键词:柴油机周密偶件磨损供油量供油压力第一章概述柴油机的喷油泵要紧是由柱塞、出油阀和喷油嘴等周密偶件组成的,这些偶件通过长期的使用,不可幸免的会受到磨损,导致供油压力降低、使发动机油耗增加和供油不正时,会产生起动困难、功率不足、工作粗暴和排放烟度不符合要求等故障。

随着现代修理业的进展,人们试图通过对发动机故障外在表现规律的总结,实现发动机的不拆卸故障诊断,这也越来越成为汽车修理的现代化要求。

为了实现发动机故障的不拆卸诊断,我们第一要了解柴油机供油系统对柴油机工作性能的阻碍以及现有供油系统的测量方法。

然后总结出柴油机工作部件的磨损规律以及各工作部件的磨损关于供油系统工作参数的阻碍,在此基础_匕才能够通过发动机故障的表象,分析产生故障的缘故,找到发生故障的部位并排除故障,最终实现发动机故障的不拆卸诊断。

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∑(x
′ 2 i1
) = 8 , 同理得 x 2、 x 3、 x 4 所在列中的数字平



下水平 零水平 上水平 0. 14 1 12 0. 8 0. 15 1. 5 15 1 0. 16 2 18 1. 2
表 2 中- 和+ 的计算以因子 x 1 的计算为例 : - = x 01 + 1 = 0. 15+ 0. 01×1. 414= 0. 164 ( 1) + = x 01+ = 0. 136
( 14) ( 15) ( 16) ( 17)
= 0. 15+ 0. 01× ( - 1. 414) ( 2)
1
3. 17x 4 + 1. 19x 1x 2- 0. 06x 1 x 3+ 0. 06x 1x 4 0. 81x 2x 3+ 0. 06x 2x 4 - 0. 19x 3x 4 + 5. 28( x 1 - 0. 8) - 0. 23( x 2- 0. 8) 0. 98( x 3 - 0. 8) - 2. 48( x 算得
2. 26 1. 35 5. 87
G S 31. 68 12. 77 2. 02 40. 80 4. 76 2. 10
试件尺寸为 4 cm ×4 cm ×16 cm 。成型工艺为: 首先加入水泥、 硅粉和磨细矿渣 , 胶材搅拌均匀 ; 再 加入砂 , 将其与胶材搅拌均匀; 再加入钢纤维 , 搅拌 均匀; 再加入 2/ 3 的水 , 搅拌 1 m in 后加入减水剂 ; 最 后加剩余的 1/ 3 水继续搅拌。 试件成型后 24 h 脱模, 90 ℃蒸养 72 h , 自然冷却 24 h 后再在水中养护 48 h , 测试 7 d 强度。 2 二次回归正交设计 RP C 的抗压强度 y 主要与以下 4 种因素有关。 x 1 : 水胶比。 x 2 : 钢纤维掺量( 体积掺量, % ) 。 x 3 : 硅粉掺量 ( % ) 。 x 4 : 骨料 - 胶材比。 采用二次正交回归设计试验。首先进行因子编 码 , 因子编码表列于表 2 中。
2 2 2 2
式中: x 01 为 x 1的零水平;
为变化区间。
( 18)
2008 年 第 10 期 刘数华: R PC 200 二次回归正交试验研究
表 3 二次回归正交设计分析
试验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 B b U x0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 x1 1 1 1 1 1 1 1 1 - 1 - 1 - 1 - 1 - 1 - 1 - 1 - 1 1. 414 - 1. 414 0 0 0 0 0 0 0 x2 1 1 1 1 - 1 - 1 - 1 - 1 1 1 1 1 - 1 - 1 - 1 - 1 0 0 1. 414 - 1. 414 0 0 0 0 0 x3 1 1 - 1 - 1 1 1 - 1 - 1 1 1 - 1 - 1 1 1 - 1 - 1 0 0 0 0 1. 414 - 1. 414 0 0 0 145. 87 7. 29 x4 1 - 1 1 - 1 1 - 1 1 - 1 1 - 1 1 - 1 1 - 1 1 - 1 0 0 0 0 0 0 1. 414 - 1. 414 0 63. 38 3. 17 x 1x 2 1 1 1 1 - 1 - 1 - 1 - 1 - 1 - 1 - 1 - 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 19 x 1x 3 1 1 - 1 - 1 1 1 - 1 - 1 - 1 - 1 1 1 - 1 - 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 - 1 x 1x 4 1 - 1 1 - 1 1 - 1 1 - 1 - 1 1 - 1 1 - 1 1 - 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0. 06 0. 06 x 2x 3 1 1 - 1 - 1 - 1 - 1 1 1 1 1 - 1 - 1 - 1 - 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 - 13 - 0. 81 10. 56 x 2x 4 1 - 1 1 - 1 - 1 1 - 1 1 1 - 1 1 - 1 - 1 1 - 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0. 06 0. 06 x 3x 4 1 - 1 - 1 1 1 - 1 - 1 1 1 - 1 - 1 1 1 - 1 - 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 - 3 - 0. 19 0. 56 x′ 1 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 1. 2 1. 2 - 0. 8 - 0. 8 x′ 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 x′ 3 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2 0. 2
随着 现代工 程结构 向高耸、 大跨、 重载、 以及 其他严酷 使用环 境的发 展, 高 强混凝 土在实 际工 程中得到越来越多的应 用。通过在混凝土中大量 使用化学外加剂和矿物掺合料 ( 粉煤灰、 磨细矿渣、 硅 粉等 ) , 混凝 土的水胶 比大大 降低 , 强度成 倍提 高 。 1993 年法国 BOUYGUES 公司研制出一种新 的超高性能水泥基复合材料, 由于增加了组分的细 度 和 反 应 活 性, 因 此 称 之 为 活 性 粉 末 混 凝 土 ( Reactive Pow der Concret er, 简 称 RP C)
[ 4]
图 2 Mars Hill 桥
RPC 强 度高 , 根 据 组 分和 制 备条 件 的 不同 , RPC 可以分为 RPC 200 和 RPC 800 两级, RPC 200 的 抗 压强度可以达到 200 M Pa 以上, RP C 800 可以达 到800 M Pa 。 本文采用正交回归设计的方法, 寻找抗 压强度较高的 RP C200 配合比 , 同时得出 RPC 抗压 强度与其影响因素( 水胶比、 钢纤维掺量、 硅粉掺量 和骨料 - 胶材比 ) 相关关系式, 并对 RPC 的超高强
1
方和 S 22 = S 33= S 44= 8, 故 : B 11 1 b 11 = S 11 = 8 ×42. 2= 5. 28 B 22 1 b 22 = = ×( - 1. 8) = - 0. 23 S 22 8 B 33 1 b 33 = S 33 = 8 ×( - 7. 8) = - 0. 98 B 44 1 b 44 = S 44 = 8 ×( - 19. 8) = - 2. 48 所求回归方程为 : ^ y = 223. 84- 14x 1 + 14. 97x 2+ 7. 29x 3+
公路 2008 年 10 月 第 10 期 HI GHW AY O ct . 2008 N o. 10 文章编号: 0451- 0712( 2008) 10- 0201- 04 中图分类号: U 414. 18 文献标识码: A
图 1 Sherbrooke 桥全貌及其上部结构形式
进行机理分析。
收稿日期 : 2008- 01- 23
公 路 2008 年 第 10 期 — 202 —
1 原材料和试验方法 试验采用京都牌 42. 5( R ) 普通硅酸盐水泥 ; 埃 肯硅粉( SF ) 和磨细矿渣 ( GS) 的主要化学成分如表 1 所 示; 天然石英河砂 , 0. 212 ~ 0. 300 m m; 鞍山昌 宏钢纤维厂生产的钢纤维; 外加剂采用 Sika 公司生 产的 20HE- 1 高效减水剂。
( 4) ( 5) ( 6) ( 7)
i1
x 1x 2 所在列中的数字平方和 S 12 =
∑(x
x i2 )
2
= 16 , 同理得 x 1x 3 、 x 1x 4 、 x 2x 3、 x 2x 4 、 x 3x 4 所在列中 的数字平方和 S 13 = S 14= S 23= S 24 = S 34 = 16, 故 : B 12 1 b 12 = 12 = × 19= 1. 19 ( 8) S 16 B 13 1 ( 9) b 13 = S 13 = 16× ( - 1) = - 0. 06 B 14 1 ( 10) b 14 = S 14 = 16× 1= 0. 06 B 23 1 b 23 = = × ( - 13) = - 0. 81 ( 11) S 23 16 B 24 1 b 24 = S 24 = 16× 1= 0. 06 ( 12) B 34 1 ( 13) b 34 = S 34 = 16× ( - 3) = - 0. 19 ′ x i′ = x2 i - 0. 8。x 1 所在列中的数字平方和 S 11 =
表 2 因子编码
因子 x1 x2 x3 x4 零水平 0. 15 1. 5 15 1 变化 区间 0. 01 0. 5 3 0. 2 0. 136 0. 793 10. 758 0. 717 变量设计水平 ( = 1. 414) + 0. 164 2. 207 19. 242 1. 283
1 20× ( - 280. 39) = - 14. 02 1 × 279. 36= 13. 97 20 1 × 145. 87= 7. 29 20 1 × 63. 38= 3. 17 20
表 1 硅粉和磨细矿渣的化学组成
掺合 料 SF 含量 / % SiO 2 A l2 O 3 Fe2 O 3 CaO M gO SO 3 92. 8 2. 04 0. 52 0. 45 0. 58 I. L 比表面积 2 其他 m / k g 20 000 652
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