Критерии адекватности теоретических зависимостей экспериментальным данным

СОДЕРЖАНИЕ

1. КРИТЕРИИ АДЕКВАТНОСТИ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ЗАВИСИМОСТЕЙ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ДАННЫМ 3
2. МИКРОДУГОВОЕ ОКСИДИРОВАНИЕ 6
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 10

1. Критерии адекватности теоретических зависимостей экспериментальным данным
Основой совместного анализа теоретических и экспериментальных исследований является сопоставление выдвинутой рабочей гипотезы с полученными опытными данными. Теоретические и экспериментальные данные сравнивают методом сопоставления соответствующих графиков, таблиц и т.п.
Критериями сопоставления могут быть минимальные, средние и максимальные отклонения экспериментальных результатов от расчетных данных, установленных на основе теоретических зависимостей. Возможно также вычисление среднеквадратичного отклонения и дисперсии. Однако наиболее достоверными следует считать критерии адекватности соответствия теоретических зависимостей экспериментальным.
В результате теоретико-экспериментального анализа могут возникнуть три случая.
1.Установлено полное или достаточно хорошее совпадение рабочей гипотезы, теоретических предпосылок с результатами опыта. В итоге основные положения принятой гипотезы считаются доказанными и превращаются в теорию.
2.Экспериментальные данные лишь частично подтверждают положения рабочей гипотезы и в той или иной части противоречат ей. В этом случае рабочую гипотезу изменяют и перерабатывают так, чтобы она наиболее полно соответствовала результатам эксперимента. Чаще всего производят дополнительные корректировочные эксперименты с целью подтвердить изменения рабочей гипотезы, после чего она также превращается в теорию.
3.Рабочая гипотеза не подтверждается экспериментом. Тогда ее критически анализируют и полностью пересматривают. Затем проводят новые экспериментальные исследования с учетом новой рабочей гипотезы.
Отрицательные результаты НИР, как правило, не являются бросовыми, т.к. они во многих случаях помогают выработать правильные представления об объектах, явлениях и процессах.
После выполнения анализа принимают окончательное решение, которое формируют, как заключение, выводы и предложения. [1]
Рассмотрим подробно Критерий Фишера.
Установление адекватности – это определение ошибки аппроксимации опытных данных.
экспериментальный критерий Фишера (определяется в эксперименте).
теоретический критерий Фишера (определяется по таблице в зависимости от доверительной вероятности и числа степеней свободы).
сравнивается с .
Если , то модель адекватна.
Если , то модель не адекватна.
Опытный критерий Фишера определяют по формуле:
(1)
Где
  (2)
дисперсия адекватности
(3)
 средняя дисперсия всего эксперимента.
теоретическое значение функции для каждого измерения;
экспериментальное значение функции для каждого измерения;
среднее экспериментальное значение функции из серий измерений;
количество измерений в одном опыте;
d – число коэффициентов уравнения теоретической регрессии.
Критерий Фишера применяется для малых выборок. В больших выборках целесообразно применять критерии Пирсона, Романовского, Колмогорова. [2]
2. микродуговое оксидирование
Технология микродугового оксидирования в части технологических преимуществ позволяет получать покрытие с широким спектром применения и наносить покрытие, как на новые изделия, так и для восстановления покрытий после износа, сокращает время нанесения покрытия, позволяет использовать меньшее количество оборудования, меньшее количество производственных площадей и экономит расход воды. Метод микродугового оксидирования позволяет сформировать покрытия, обладающие разнообразными функциональными свойствами, такие как коррозионностойкие, износостойкие, термостойкие, электроизоляционные, защитные и защитно-декоративные. Такая многофункциональность покрытий позволяет применять их в самых разнообразных отраслях промышленности.
Особенности технологии производства
Микродуговое оксидирование – это электрохимический процесс модификации (окисления) поверхности вентильных металлов и их сплавов (например, сплавы Al, Mg, Ti и др.) в электролитной плазме с целью получения оксидных слоев (покрытий). Процесс этот берет свое начало от анодирования, однако проводится при большем напряжении, за счет чего происходят микродуговые разряды в точках пробоя барьерного слоя на поверхности. В области пробоя резко повышаются температура и давление, часть металла переходит в раствор, где присутствует в виде ионов.
Другая часть расплавленного металла взаимодействует с компонентами электролита и формирует МДО-покрытие. Благодаря этому покрытие формируется не только на поверхности, но и вовнутрь изделия. Помимо этого, высокие температуры в зоне пробоя приводят к формированию градиентного переходного слоя на границе металл-покрытие. Этот слой обеспечивает прочное сцепление МДО-покрытия с подложкой, что в свою очередь обеспечивает адгезию полимерных покрытий наносимых на поверхность детали.
Технология МДО реализуется на оборудовании аналогичном гальваническому оборудованию. Аппаратурное оформление для МДО ближе всего к процессу анодирования алюминия. Их принципиальные различия состоят в используемых источниках питания и электролитах, являющихся собственными разработками. Это отличает технологию не только от анодирования и гальваники как таковой, но и от МДО реализуемого на других предприятиях.
Технические характеристики
Основными техническими характеристиками МДО-технологии являются:
- высокая производительность;
- применение надежных источников питания, позволяющих получать покрытие за более короткое время и с меньшими энергозатратами (0,12 кВт/м2 по сравнению с МДО других организаций);
- возможность покрытия сложнопрофильных деталей;
- возможность получения покрытия различного функционального назначения;
- высокая скорость формирования покрытия – от 1 до 1,5 мкм/мин;
- экологическая безопасность.
Потребительские свойства
Можно сравнивать технологию микродугового оксидирования с процессом анодирования, так как начальная стадия микроплазменного процесса в растворах протекает примерно по схожему механизму. Однако возникновение микроплазменных разрядов после образования оксидной барьерной пленки приводит к резкому увеличению скорости процесса формирования покрытия, что является важным аргументом в пользу МДО, в плане производительности. Скорость нанесения покрытия в нашем случае превосходит скорость нанесения при анодировании.
Кроме того, в случае микродугового оксидирования нет жестких требований к подготовке поверхности алюминия, что исключает из процесса ряд предварительных операций, проводимых в агрессивных растворах при анодировании, что также сказывается на производительности. Сами растворы анодирования также очень часто представляют опасность для окружающей среды. В этом смысле растворы имеют существенные отличия, процесс ведется в слабощелочных экологически безвредных растворах.
МДО-технология также отличается от МДО-технологий других компаний. Практически все участники рынка МДО-технологий предлагают покрытия, которые требуют дополнительной механической обработки после МДО-процесса, что также увеличивает стоимость конечного продукта – покрытия.
Применение ИП, разработанных нашими специалистами позволяют получать покрытия, которые имеют широкое применение – от подслоя под полимерные материалы до износостойких и коррозионностойких, работающих при высоких механических нагрузках (в узлах трениях при скоростях вращения до 60000 об-1) и температурах (до 320°С).Таким образом, процесс микродугового оксидирования имеет существенные преимущества: отсутствие предварительной обработки, высокая скорость нанесения покрытий, безопасность применяемых слабощелочных растворов электролитов, варьируемая толщина покрытия, возможность нанесения на сложнопрофильные изделия.
Основные области применения
КОРАБЛЕСТРОЕНИЕ – декоративная отделка и защита от износа, коррозии элементов катеров, яхт, водных мотоциклов, лодок и др.
АВТО-МОТО ТЮНИНГ – декоративная отделка и защита от износа, коррозии деталей из алюминиевых, магниевых и титановых сплавов.
МАШИНОСТРОЕНИЕ – пары трения, подшипники скольжения, зубчатые передачи, поршни, цилиндры, торцевые уплотнения для двигателей внутреннего сгорания, станков и машин различного назначения в судостроении, авиационной промышленности, детали для сельскохозяйственной техники
МЕДИЦИНА – защита хирургических эндопротезовОсновными преимуществами микродуговых покрытий являются
- возможность создания сверхпрочных покрытий, уступающих по прочности только алмазам
- возможность нанесения покрытий на внешних и внутренних поверхностях деталей любой конфигурации
- возможность получения разных цветов покрытий без дополнительной покраски
- отсутствие необходимости в предварительной обработке поверхностей
- высокое сопротивление коррозионной усталости (высокий предел выносливости). [3]
Список используемых источников
Собрание лекций «Анализ теоретико-экспериментальных исследований» [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://lektsia.com/6xa52a.html , вход свободный
Собрание лекций «Оценка адекватности полученной функциональной зависимости с помощью различных критериев» [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://studfiles.net/preview/2607329/ , вход свободный
Статья «Технология микродугового оксидирования» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://integral-russia.ru/2018/04/29/tehnologiya-mikrodugovogo-oksidirovaniya-mdo-pokrytiya-i-pokrytiya-na-ee-osnove/ , вход свободный