浅谈数理统计在纺织工程中的应用论文

浅谈数理统计在纺织工程中的应用

数理统计在自然科学、工程技术、管理科学及人文社会科学中得到越来越广泛和深刻的应用，其研究的内容也随着科学技术和经济与社会的不断发展而逐步扩大，但概括地说可以分为两大类：⑴试验的设计和研究，即研究如何更合理更有效地获得观察资料的方法；⑵统计推断，即研究如何利用一定的资料对所关心的问题作出尽可能精确可靠的结论，当然这两部分内容有着密切的联系，在实际应用中更应前后兼顾。按照纺织工程专业的总体要求，我们的数理统计课程只讨论统计推断，以概率论为基础，根据试验或观察得到的数据，来研究纺织工程实践中随机现象的统计规律性。

我们在对单纱条干均匀度对股线性能的影响的研究中，发现纱条在长度方向上横截面的粗细均匀程度是不同的，这种粗细程度不同的客观存在导致了问题的产生，这就使得我们必须用数理统计的有关方法进行分析，建立股线条干不匀率和单纱条干不匀率的数学关系式，从而得出单纱条干不匀率对股线性能的影响，这是我们研究的必要途径。条干均匀度或条干不匀率，是纱线工厂技术工作和管理工作的综合反映，也是纱线质量的主要内容之一。条干均匀度越大越好，条干不匀率越小越好。在这里，我们分析问题的主要途径是通过研究条干不匀率的条干变异系数CV值来定量表示纱条的不均匀程度。n根单纱并合后就组成一个股线并合体。加捻前股线的条干变异系数CV f值就等于股线均方差和股线数学期望的比值，同样可以计算出加捻后股线的条干变异系数CV b的值。然后将具有不同条干CV值的单纱组成不同

的股线，再分别进行了数据测试，就可以得出单纱条干不匀率对股线条干不匀率、股线强力、股线断裂功、股线捻度CV以及对股线千米疵点的影响。

在工业及生产实际中遇到的问题不像理论中那样理想，工程问题必然要考虑到物理因素、化学性能、环境因素、人为因素等工程实际对我们分析问题的影响。有些因素有时可以忽略不计，但是大多情况下，我们需要对有些因素对我们所要研究问题的影响大小进行分析研究。比如说，在此研究中，就需要考虑加捻后的捻缩率α的影响，推出结论：加捻前后，股线的条干变异系数不变，都是由相应单纱的数学期望和均方差确定的。

在评定机织物断裂强力不确定度时，也需要通过利用方差分析等数理统计的方法对引起不确定度的来源进行分析并量化，最终得出扩展不确定度。例如，在测试过程中，夹持试样尽量使夹口线与拉力线垂直；拉伸至织物断裂，记录拉力峰值；重复上述过程直至拉断同一样品的5条试样，这就要计算平均值并修约，进而建立其数学模型。由于存在随机效应和仪器示值准确性的影响，导致了不确定度的发生，这就有必要对这些影响因素进行评定。导致随机效应的因素包括样本本身的随机因素和测量过程的随机因素两部分，这些因素共同影响织物断裂强力的测试结果。断裂强力测试为破坏性不可重复测试，故不能对试验条件一一进行分析，且样本本身的随机因素不在测试程序控制范围内。因此，针对同一样本，可采用不同试验人员进行重复性测试，这里需要对测试结果进行组内分散性与组间分散性方差分

析，由数据可以得出样本本身的随机因素是导致不确定度的主要因素的结论。因为取不同的试样，测试结果存在显著差异。所以，还需采用实验标准差作为结果的重复性标准差。

对于如何提高熟条质量，工业生产中做了大量的工艺试验。在此，需要对在不同伸直平行度下的10万m纱疵作出统计，由统计资料得出，纤维伸直平行度越好，纤维在纱条内的排列越均匀，经后工序牵伸时各纤维受力相对均匀，从而纱疵也少。纤维伸直平行度差，则纤维在牵伸过程中，一方面有沿纱条轴向的运动，另一方面还有在纱条经向的不规则运动，不但破坏了牵伸区纤维的正常运动规律，而且容易与其他纤维纠缠形成棉结，进一步破坏纱线截面内纤维根数分布的均匀性和纱线短片段内纤维结构分布的均匀性，从而会造成纱疵增高。大量的统计数字对于优化并条工艺提高纤维伸直度也是至关重要的。

以上简要介绍了数理统计在纺织工业中的应用。数理统计在纺织工程中的应用是广泛的，正确的运用数理统计的方法，对于科学地控制纺织产品质量，提高纺织生产技术，全面开展科研和技术革新工作能起很大的作用。纺织厂的生产是连续性大规模生产，对产品质量要求很高。为了对用户负责，不能让不合格的产品出厂，所以对原料、各工序的半制品或成品的各项质量指标要不断地进行检验。但是我们不可能对这些原料和成品的全体进行检测，而只能检验一些样品，并据此推断整批产品的质量，这就需要利用数理统计的方法进行分析研究。