中聯(lián)試驗(yàn)技術(shù)培訓(xùn)資料

1、中聯(lián)試驗(yàn)技術(shù)培訓(xùn)資料工工 程程 試試 驗(yàn)驗(yàn) 技技 術(shù)術(shù) 試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)系列培訓(xùn)試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)系列培訓(xùn)n試驗(yàn)計(jì)劃與組織n試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法n基于相似原理的模型試驗(yàn)n整機(jī)性能試驗(yàn)n試驗(yàn)技術(shù)案例講解 試驗(yàn)技術(shù)培訓(xùn)內(nèi)容試驗(yàn)技術(shù)培訓(xùn)內(nèi)容試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)案例講解試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)案例講解n機(jī)械設(shè)計(jì)的參數(shù)試驗(yàn)n理論計(jì)算的驗(yàn)證試驗(yàn)n整機(jī)性能控制試驗(yàn)n大型機(jī)械系統(tǒng)的模型試驗(yàn)n產(chǎn)品性能檢測(cè)分析試驗(yàn)試驗(yàn)計(jì)劃與組織 試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)系列培訓(xùn)試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)系列培訓(xùn)試驗(yàn)研究的目的試驗(yàn)研究的目的 以試驗(yàn)研究為基礎(chǔ)，或是經(jīng)過(guò)試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)新技術(shù)、成果的以試驗(yàn)研究為基礎(chǔ)，或是經(jīng)過(guò)試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)新技術(shù)、成果的應(yīng)用，推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新及新型產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。應(yīng)用，推動(dòng)技術(shù)

2、創(chuàng)新及新型產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。2. 2. 解決產(chǎn)品開(kāi)發(fā)研究過(guò)程中無(wú)法通過(guò)理論計(jì)算和分析得到有解決產(chǎn)品開(kāi)發(fā)研究過(guò)程中無(wú)法通過(guò)理論計(jì)算和分析得到有效解決的問(wèn)題，如結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析，抗撞性研究，空氣動(dòng)力性效解決的問(wèn)題，如結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析，抗撞性研究，空氣動(dòng)力性能等。能等。1.按試驗(yàn)?zāi)康姆诸?lèi)1）品質(zhì)檢查試驗(yàn)2）新產(chǎn)品定型試驗(yàn)3）科研性試驗(yàn)工程機(jī)械試驗(yàn)的分類(lèi)工程機(jī)械試驗(yàn)的分類(lèi)2.按試驗(yàn)對(duì)象分類(lèi)1）整車(chē)試驗(yàn)整車(chē)試驗(yàn) 考核評(píng)定整車(chē)的主要性能，測(cè)出各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)，如：動(dòng)力性動(dòng)力性，經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性，平順性平順性，制動(dòng)性制動(dòng)性及通過(guò)性通過(guò)性等，也包括基基本參數(shù)本參數(shù)的測(cè)定。2）總成試驗(yàn)總成試驗(yàn) 主要考核機(jī)構(gòu)及總成的工作性能和

3、耐久性，如：發(fā)動(dòng)機(jī)功率、變速器效率、懸架裝置的特性以及強(qiáng)度結(jié)構(gòu)，疲勞壽命和耐久性等。3）零部件試驗(yàn)零部件試驗(yàn) 主要考核其設(shè)計(jì)和工藝的合理性，測(cè)試其剛度、強(qiáng)度、磨損和疲勞壽命以及材料的選用。3.按試驗(yàn)方法分類(lèi)1）實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)2）室內(nèi)臺(tái)架試驗(yàn)3）試驗(yàn)場(chǎng)試驗(yàn)4）作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)試驗(yàn)計(jì)劃試驗(yàn)計(jì)劃試驗(yàn)計(jì)劃與組織1 1）調(diào)查研究調(diào)查研究2 2）制定試驗(yàn)大綱和試驗(yàn)設(shè)計(jì)）制定試驗(yàn)大綱和試驗(yàn)設(shè)計(jì)3 3）試驗(yàn)室準(zhǔn)備）試驗(yàn)室準(zhǔn)備（傳感器、輔助裝置、標(biāo)定設(shè)備、輔助用品）（傳感器、輔助裝置、標(biāo)定設(shè)備、輔助用品）4 4）試驗(yàn)室標(biāo)定）試驗(yàn)室標(biāo)定5 5）現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備）現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備6 6）檢驗(yàn)性試測(cè)）檢驗(yàn)性試測(cè)7 7）試驗(yàn)開(kāi)展程序）試驗(yàn)開(kāi)展

4、程序8 8）數(shù)據(jù)處理）數(shù)據(jù)處理9 9）試驗(yàn)總結(jié)與試驗(yàn)報(bào)告編寫(xiě)）試驗(yàn)總結(jié)與試驗(yàn)報(bào)告編寫(xiě)試驗(yàn)準(zhǔn)備、試驗(yàn)實(shí)施和試驗(yàn)總結(jié)試驗(yàn)準(zhǔn)備、試驗(yàn)實(shí)施和試驗(yàn)總結(jié)試驗(yàn)計(jì)劃表序序號(hào)號(hào)日日 期期工工 作作 項(xiàng)項(xiàng) 目目負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)人參加人參加人備注備注起起至至123調(diào)查研究：調(diào)查研究：制定試驗(yàn)大綱：制定試驗(yàn)大綱：試驗(yàn)計(jì)劃與組織試驗(yàn)計(jì)劃與組織n 試驗(yàn)準(zhǔn)備階段試驗(yàn)準(zhǔn)備階段制定試驗(yàn)大綱制定試驗(yàn)大綱試驗(yàn)大綱是指導(dǎo)試驗(yàn)的重要技術(shù)文件，對(duì)試驗(yàn)中各試驗(yàn)大綱是指導(dǎo)試驗(yàn)的重要技術(shù)文件，對(duì)試驗(yàn)中各重要環(huán)節(jié)進(jìn)行論證和計(jì)算，使試驗(yàn)環(huán)節(jié)具有科學(xué)根重要環(huán)節(jié)進(jìn)行論證和計(jì)算，使試驗(yàn)環(huán)節(jié)具有科學(xué)根據(jù)。試驗(yàn)大綱應(yīng)依據(jù)的國(guó)家試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)編制，經(jīng)討論、據(jù)。試驗(yàn)大綱應(yīng)

5、依據(jù)的國(guó)家試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)編制，經(jīng)討論、審批后實(shí)施審批后實(shí)施。1 1）試驗(yàn)?zāi)康暮腿蝿?wù)）試驗(yàn)?zāi)康暮腿蝿?wù) 明確規(guī)定試驗(yàn)必須完成的任務(wù)（如解決的技術(shù)問(wèn)題、明確規(guī)定試驗(yàn)必須完成的任務(wù)（如解決的技術(shù)問(wèn)題、測(cè)取的數(shù)據(jù)及觀察的現(xiàn)象等）以及要求達(dá)到的目的。試驗(yàn)測(cè)取的數(shù)據(jù)及觀察的現(xiàn)象等）以及要求達(dá)到的目的。試驗(yàn)的目的決定了實(shí)驗(yàn)的類(lèi)型、試驗(yàn)的規(guī)模與內(nèi)容。的目的決定了實(shí)驗(yàn)的類(lèi)型、試驗(yàn)的規(guī)模與內(nèi)容。2 2）試驗(yàn)內(nèi)容與條件）試驗(yàn)內(nèi)容與條件 為了完成試驗(yàn)任務(wù)所需的試驗(yàn)內(nèi)容、試驗(yàn)程序以及試為了完成試驗(yàn)任務(wù)所需的試驗(yàn)內(nèi)容、試驗(yàn)程序以及試驗(yàn)工作量。對(duì)每項(xiàng)試驗(yàn)內(nèi)容和條件應(yīng)作簡(jiǎn)要說(shuō)明，必要時(shí)驗(yàn)工作量。對(duì)每項(xiàng)試驗(yàn)內(nèi)容和條件應(yīng)作簡(jiǎn)要說(shuō)明，必要

6、時(shí)應(yīng)附有試驗(yàn)原理圖。應(yīng)附有試驗(yàn)原理圖。n 試驗(yàn)準(zhǔn)備階段試驗(yàn)準(zhǔn)備階段試驗(yàn)大綱試驗(yàn)大綱試驗(yàn)計(jì)劃與組織3 3）試驗(yàn)設(shè)計(jì)）試驗(yàn)設(shè)計(jì) 多因素指標(biāo)試驗(yàn)應(yīng)采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)；強(qiáng)度試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)多因素指標(biāo)試驗(yàn)應(yīng)采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)；強(qiáng)度試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行力學(xué)簡(jiǎn)化，確定最壞工況和被測(cè)部件受力部位；性能試行力學(xué)簡(jiǎn)化，確定最壞工況和被測(cè)部件受力部位；性能試驗(yàn)應(yīng)確定傳感器選型、標(biāo)定方法、試驗(yàn)次數(shù)等。驗(yàn)應(yīng)確定傳感器選型、標(biāo)定方法、試驗(yàn)次數(shù)等。4 4）試驗(yàn)項(xiàng)目及測(cè)量參數(shù)）試驗(yàn)項(xiàng)目及測(cè)量參數(shù)根據(jù)試驗(yàn)內(nèi)容詳細(xì)列出必須進(jìn)行的試驗(yàn)項(xiàng)目和每個(gè)項(xiàng)目中根據(jù)試驗(yàn)內(nèi)容詳細(xì)列出必須進(jìn)行的試驗(yàn)項(xiàng)目和每個(gè)項(xiàng)目中必須測(cè)量的試驗(yàn)參數(shù)，并說(shuō)明由測(cè)量參數(shù)求得最后性能指必須

7、測(cè)量的試驗(yàn)參數(shù)，并說(shuō)明由測(cè)量參數(shù)求得最后性能指標(biāo)的方法，附必要的計(jì)算公式。標(biāo)的方法，附必要的計(jì)算公式。試驗(yàn)計(jì)劃與組織n 試驗(yàn)準(zhǔn)備階段試驗(yàn)準(zhǔn)備階段試驗(yàn)大綱試驗(yàn)大綱5 5）試驗(yàn)儀器選配）試驗(yàn)儀器選配 根據(jù)試驗(yàn)項(xiàng)目和測(cè)量參數(shù)，選擇試驗(yàn)儀器設(shè)備，并提出根據(jù)試驗(yàn)項(xiàng)目和測(cè)量參數(shù)，選擇試驗(yàn)儀器設(shè)備，并提出其精度要求。其精度要求。6 6）試驗(yàn)程序和數(shù)據(jù)處理方法）試驗(yàn)程序和數(shù)據(jù)處理方法 大綱中規(guī)定的試驗(yàn)有關(guān)技術(shù)事項(xiàng)、試驗(yàn)的方法和步驟，大綱中規(guī)定的試驗(yàn)有關(guān)技術(shù)事項(xiàng)、試驗(yàn)的方法和步驟，特別要遵守標(biāo)準(zhǔn)的或法規(guī)規(guī)定的試驗(yàn)程序和方法。給出數(shù)據(jù)特別要遵守標(biāo)準(zhǔn)的或法規(guī)規(guī)定的試驗(yàn)程序和方法。給出數(shù)據(jù)處理方法和計(jì)算公式。處理方法

8、和計(jì)算公式。試驗(yàn)計(jì)劃與組織n 試驗(yàn)準(zhǔn)備階段試驗(yàn)準(zhǔn)備階段試驗(yàn)大綱試驗(yàn)大綱7 7）人員組織和分工）人員組織和分工 參加試驗(yàn)人員按專(zhuān)業(yè)水平和工作需要進(jìn)行分工，使每個(gè)參加試驗(yàn)人員按專(zhuān)業(yè)水平和工作需要進(jìn)行分工，使每個(gè)人都有明確的職責(zé)，組成試驗(yàn)組織系統(tǒng)。人都有明確的職責(zé)，組成試驗(yàn)組織系統(tǒng)。試驗(yàn)計(jì)劃與組織n 試驗(yàn)準(zhǔn)備階段試驗(yàn)準(zhǔn)備階段試驗(yàn)大綱試驗(yàn)大綱8 8）試驗(yàn)進(jìn)度計(jì)劃）試驗(yàn)進(jìn)度計(jì)劃 根據(jù)試驗(yàn)任務(wù)和目的以及各個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行的次序，確定根據(jù)試驗(yàn)任務(wù)和目的以及各個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行的次序，確定進(jìn)度日程計(jì)劃，以便使試驗(yàn)工作協(xié)調(diào)和有計(jì)劃地進(jìn)行。進(jìn)度日程計(jì)劃，以便使試驗(yàn)工作協(xié)調(diào)和有計(jì)劃地進(jìn)行。根據(jù)試驗(yàn)大綱要求，準(zhǔn)備好所需儀器設(shè)備。例

9、如對(duì)整車(chē)試驗(yàn)，則應(yīng)準(zhǔn)備好各種傳感器和記錄儀器例如對(duì)整車(chē)試驗(yàn)，則應(yīng)準(zhǔn)備好各種傳感器和記錄儀器等。對(duì)室內(nèi)臺(tái)架試驗(yàn)，則要準(zhǔn)備好各種輔助支架、連接等。對(duì)室內(nèi)臺(tái)架試驗(yàn)，則要準(zhǔn)備好各種輔助支架、連接件、測(cè)量?jī)x器、動(dòng)力設(shè)備以及測(cè)功設(shè)備等。件、測(cè)量?jī)x器、動(dòng)力設(shè)備以及測(cè)功設(shè)備等。所有測(cè)試儀器與設(shè)備都應(yīng)滿足試驗(yàn)的測(cè)量范圍、容量所有測(cè)試儀器與設(shè)備都應(yīng)滿足試驗(yàn)的測(cè)量范圍、容量和精度的要求。和精度的要求。試驗(yàn)前應(yīng)對(duì)各種傳感器、測(cè)試儀器進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定的試驗(yàn)前應(yīng)對(duì)各種傳感器、測(cè)試儀器進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定的數(shù)據(jù)應(yīng)記錄并填入試驗(yàn)報(bào)告中。數(shù)據(jù)應(yīng)記錄并填入試驗(yàn)報(bào)告中。n 試驗(yàn)準(zhǔn)備階段試驗(yàn)準(zhǔn)備階段儀器設(shè)備的準(zhǔn)備儀器設(shè)備的準(zhǔn)備試驗(yàn)計(jì)劃與組織

10、根據(jù)試驗(yàn)項(xiàng)目和測(cè)試數(shù)據(jù)，配備參加試驗(yàn)人員，明確每根據(jù)試驗(yàn)項(xiàng)目和測(cè)試數(shù)據(jù)，配備參加試驗(yàn)人員，明確每人的任務(wù)和相互間的配合，熟練掌握儀器設(shè)備的操作方法，人的任務(wù)和相互間的配合，熟練掌握儀器設(shè)備的操作方法，并擬定試驗(yàn)記錄表格和數(shù)據(jù)處理表格。并擬定試驗(yàn)記錄表格和數(shù)據(jù)處理表格。對(duì)自動(dòng)打印或記錄的測(cè)試系統(tǒng)，要求設(shè)計(jì)好打印格式、對(duì)自動(dòng)打印或記錄的測(cè)試系統(tǒng)，要求設(shè)計(jì)好打印格式、記錄圖形的方式與規(guī)格、數(shù)據(jù)結(jié)果文件的命名規(guī)則。記錄圖形的方式與規(guī)格、數(shù)據(jù)結(jié)果文件的命名規(guī)則。試驗(yàn)計(jì)劃與組織n 試驗(yàn)準(zhǔn)備階段試驗(yàn)準(zhǔn)備階段人員配備和記錄表格準(zhǔn)備人員配備和記錄表格準(zhǔn)備 整機(jī)起動(dòng)預(yù)熱整機(jī)起動(dòng)預(yù)熱、工況監(jiān)測(cè)工況監(jiān)測(cè)、采樣讀數(shù)采樣

11、讀數(shù)和校核數(shù)據(jù)校核數(shù)據(jù)1 1）不論是整車(chē)試驗(yàn)還是總成、部件測(cè)試，除另有規(guī)定）不論是整車(chē)試驗(yàn)還是總成、部件測(cè)試，除另有規(guī)定外，都必須經(jīng)過(guò)起動(dòng)預(yù)熱過(guò)程，使試驗(yàn)設(shè)備和被試整機(jī)外，都必須經(jīng)過(guò)起動(dòng)預(yù)熱過(guò)程，使試驗(yàn)設(shè)備和被試整機(jī)或總成都達(dá)到正常工作狀態(tài)，一般負(fù)荷由小到大，轉(zhuǎn)速或總成都達(dá)到正常工作狀態(tài)，一般負(fù)荷由小到大，轉(zhuǎn)速由低到高進(jìn)行試驗(yàn)。由低到高進(jìn)行試驗(yàn)。2 2）試驗(yàn)進(jìn)行中，必須隨時(shí)監(jiān)測(cè)車(chē)輛和設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)工況）試驗(yàn)進(jìn)行中，必須隨時(shí)監(jiān)測(cè)車(chē)輛和設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)工況（如發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、機(jī)油溫度等），檢查測(cè)試儀器的工作（如發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、機(jī)油溫度等），檢查測(cè)試儀器的工作狀況。狀況。試驗(yàn)計(jì)劃與組織n 試驗(yàn)實(shí)施階段試驗(yàn)實(shí)施階段3

12、3）按試驗(yàn)大綱規(guī)定，在指定工況下采樣讀數(shù)和記錄。）按試驗(yàn)大綱規(guī)定，在指定工況下采樣讀數(shù)和記錄。在穩(wěn)態(tài)試驗(yàn)中，要讀取或記錄在一定時(shí)間內(nèi)的穩(wěn)定在穩(wěn)態(tài)試驗(yàn)中，要讀取或記錄在一定時(shí)間內(nèi)的穩(wěn)定值。在動(dòng)態(tài)瞬時(shí)試驗(yàn)中，要使被試件的動(dòng)作和記錄值。在動(dòng)態(tài)瞬時(shí)試驗(yàn)中，要使被試件的動(dòng)作和記錄同步。同步。4 4）在試驗(yàn)結(jié)束后，立即匯總主要測(cè)試數(shù)據(jù)，檢查、）在試驗(yàn)結(jié)束后，立即匯總主要測(cè)試數(shù)據(jù)，檢查、校核各參數(shù)測(cè)定值，及時(shí)作出試驗(yàn)是否有效的判斷。校核各參數(shù)測(cè)定值，及時(shí)作出試驗(yàn)是否有效的判斷。若發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)遺漏、偏差過(guò)大或數(shù)據(jù)互相矛盾，明顯若發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)遺漏、偏差過(guò)大或數(shù)據(jù)互相矛盾，明顯不合理，則要分析原因，采取改進(jìn)措施，重新進(jìn)行

13、不合理，則要分析原因，采取改進(jìn)措施，重新進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)。試驗(yàn)計(jì)劃與組織n 試驗(yàn)試驗(yàn)實(shí)施實(shí)施階段階段試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)不得臨時(shí)改變項(xiàng)目或內(nèi)容，以避免考慮不周、準(zhǔn)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)不得臨時(shí)改變項(xiàng)目或內(nèi)容，以避免考慮不周、準(zhǔn)備不足而發(fā)生意外事故。備不足而發(fā)生意外事故。試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)設(shè)備及儀器故障，應(yīng)停止試驗(yàn)，進(jìn)行檢修。試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)設(shè)備及儀器故障，應(yīng)停止試驗(yàn)，進(jìn)行檢修。試驗(yàn)大綱中規(guī)定的允許最大負(fù)荷、最高轉(zhuǎn)速、最大壓力及試驗(yàn)大綱中規(guī)定的允許最大負(fù)荷、最高轉(zhuǎn)速、最大壓力及最大車(chē)速等極限值，試驗(yàn)人員應(yīng)明確，任何情況下不得超過(guò)。最大車(chē)速等極限值，試驗(yàn)人員應(yīng)明確，任何情況下不得超過(guò)。測(cè)試數(shù)據(jù)應(yīng)隨時(shí)觀察，及時(shí)匯總處理，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)在試測(cè)試

14、數(shù)據(jù)應(yīng)隨時(shí)觀察，及時(shí)匯總處理，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)在試驗(yàn)中解決。驗(yàn)中解決。對(duì)確保人身安全必須做出明確規(guī)定，同時(shí)還要采取相應(yīng)的對(duì)確保人身安全必須做出明確規(guī)定，同時(shí)還要采取相應(yīng)的安全措施。安全措施。試驗(yàn)計(jì)劃與組織n 試驗(yàn)試驗(yàn)實(shí)施實(shí)施階段階段遵守的原則遵守的原則試驗(yàn)完成后的總結(jié)工作，包括對(duì)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象和發(fā)試驗(yàn)完成后的總結(jié)工作，包括對(duì)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象和發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行定性的分析研究，對(duì)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行定性的分析研究，對(duì)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲取必要的信息和參數(shù)，以確定試測(cè)所得的性能指標(biāo)和參數(shù)間取必要的信息和參數(shù)，以確定試測(cè)所得的性能指標(biāo)和參數(shù)間的關(guān)系。的關(guān)系。在完成上述工作后，對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)

15、和資料再進(jìn)一步歸納上升在完成上述工作后，對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和資料再進(jìn)一步歸納上升至理論高度，取得規(guī)律，對(duì)被試件作出評(píng)估，并得出結(jié)論，至理論高度，取得規(guī)律，對(duì)被試件作出評(píng)估，并得出結(jié)論，撰寫(xiě)試驗(yàn)報(bào)告和研究報(bào)告。撰寫(xiě)試驗(yàn)報(bào)告和研究報(bào)告。試驗(yàn)計(jì)劃與組織n 試驗(yàn)試驗(yàn)總結(jié)總結(jié)階段階段試驗(yàn)計(jì)劃與組織n 試驗(yàn)試驗(yàn)總結(jié)總結(jié)階段階段試驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容（便于試驗(yàn)結(jié)果的比較和應(yīng)用結(jié)果時(shí)參考）問(wèn)題的提出和簡(jiǎn)要測(cè)試方案問(wèn)題的提出和簡(jiǎn)要測(cè)試方案試驗(yàn)條件描述，如地面狀況、測(cè)試工況、氣溫、風(fēng)向和風(fēng)速等。試驗(yàn)條件描述，如地面狀況、測(cè)試工況、氣溫、風(fēng)向和風(fēng)速等。試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與試驗(yàn)方法；試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與試驗(yàn)方法；測(cè)試系統(tǒng)儀器選配；測(cè)試系統(tǒng)儀器選配

16、；傳感器標(biāo)定；傳感器標(biāo)定；數(shù)據(jù)處理方法、處理結(jié)果與誤差范圍；數(shù)據(jù)處理方法、處理結(jié)果與誤差范圍；試驗(yàn)結(jié)果分析；試驗(yàn)結(jié)果分析；結(jié)論；結(jié)論；存在問(wèn)題和進(jìn)一步的改進(jìn)意見(jiàn)；存在問(wèn)題和進(jìn)一步的改進(jìn)意見(jiàn)；附錄，如典型試驗(yàn)記錄曲線、數(shù)據(jù)處理結(jié)果表、試驗(yàn)規(guī)律曲線及工附錄，如典型試驗(yàn)記錄曲線、數(shù)據(jù)處理結(jié)果表、試驗(yàn)規(guī)律曲線及工況照片等。況照片等。試驗(yàn)技術(shù)基本理論 試驗(yàn)設(shè)計(jì)一、試驗(yàn)設(shè)計(jì)基本概念試驗(yàn)設(shè)計(jì)：試驗(yàn)設(shè)計(jì)：是在進(jìn)行試驗(yàn)之前，根據(jù)試驗(yàn)的目的和要求，按照試驗(yàn)所具有的條件，合理地設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案，力求以較少的試驗(yàn)次數(shù)，迅速而圓滿地得到令人滿意的結(jié)果。 試驗(yàn)次數(shù)盡可能少 試驗(yàn)數(shù)據(jù)推出的正確結(jié)論可信度高試驗(yàn)指標(biāo)：試驗(yàn)指標(biāo)：試

17、驗(yàn)中用來(lái)衡量試驗(yàn)效果的量，用表示，可理解為試驗(yàn)過(guò)程中的因變量。分為定性指標(biāo)定性指標(biāo)和定量指標(biāo)定量指標(biāo)。單指標(biāo)試驗(yàn)單指標(biāo)試驗(yàn)多指標(biāo)試驗(yàn)多指標(biāo)試驗(yàn)綜合平衡法綜合平衡法綜合評(píng)分法綜合評(píng)分法試驗(yàn)設(shè)計(jì)基本概念試驗(yàn)指標(biāo)試驗(yàn)指標(biāo)由于存在試驗(yàn)誤差，我們只能得到觀測(cè)值，而不是指標(biāo)的真值。試驗(yàn)誤差：試驗(yàn)誤差： y式中：y觀測(cè)值由于：式中：總均值影響效應(yīng)于是有：y試驗(yàn)設(shè)計(jì)基本概念n 因子與水平因子與水平因子（因素）：因子（因素）：試驗(yàn)中影響指標(biāo)試驗(yàn)中影響指標(biāo)的量。因子間可以有交互作用。的量。因子間可以有交互作用。水平：水平：每個(gè)因子在試驗(yàn)中所處的狀態(tài)或取值。每個(gè)因子在試驗(yàn)中所處的狀態(tài)或取值。用大寫(xiě)字母A、B、C、D

18、等代表因子用大寫(xiě)字母下標(biāo)1、2、等表示因子的不同水平，如：A1、A2、A3、B1、B2、B3試驗(yàn)設(shè)計(jì)基本概念n 因子與水平因子與水平A（接地壓力） A1=0.18，A2=0.21，A3=0.23B（履帶板型式） B1無(wú)間隔，B2間隔大，B3間隔小C（重心位置） C1中點(diǎn)，C2前120，C3后120試驗(yàn)設(shè)計(jì)基本概念例：推土機(jī)濕地通過(guò)性試驗(yàn)例：推土機(jī)濕地通過(guò)性試驗(yàn) 三水平三因子試驗(yàn)（三水平三因子試驗(yàn)（33型）型）33型試驗(yàn)總計(jì)型試驗(yàn)總計(jì)27種組合試驗(yàn)種組合試驗(yàn)不可控因子：不可控因子：狀態(tài)不能控制可控因子：可控因子：實(shí)驗(yàn)室條件下可控一般只對(duì)可控因子的水平變化在試驗(yàn)前作出設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)基本概念n 因子與

19、水平因子與水平n試驗(yàn)方案的擇優(yōu)問(wèn)題試驗(yàn)方案的擇優(yōu)問(wèn)題單因素優(yōu)選法0.618法、對(duì)半法、分?jǐn)?shù)法雙因素優(yōu)選法平行線法、交替法、調(diào)優(yōu)法多因素優(yōu)選法正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法試驗(yàn)設(shè)計(jì)基本概念二、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法二、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法因素的主次關(guān)系指標(biāo)與因素關(guān)系較好的組合方案進(jìn)一步的試驗(yàn)方向正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法選做最有代表性的試驗(yàn)，并正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法選做最有代表性的試驗(yàn)，并給出了科學(xué)分析試驗(yàn)結(jié)果的方法。給出了科學(xué)分析試驗(yàn)結(jié)果的方法。正交設(shè)計(jì)方法正交表L9(34)1234111322211133123412215223363212713138232293331正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法正交表的特點(diǎn)正交表的特點(diǎn)1）正交性：正交表中任意

20、兩列橫向各因素搭配所出現(xiàn)的次數(shù)相同，可保證試驗(yàn)的典型性2）均衡性：任一列中不同水平個(gè)數(shù)相同，這使得不同水平下的試驗(yàn)次數(shù)相同3）獨(dú)立性：沒(méi)有重復(fù)的試驗(yàn)，任意兩個(gè)試驗(yàn)結(jié)果之間不能直接比較L9(34)正交表代號(hào)表中行數(shù)，需要做的試驗(yàn)次數(shù)因素的水平數(shù)表中列數(shù)，安排的因素?cái)?shù)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法正交設(shè)計(jì)方法正交表的優(yōu)點(diǎn)正交表的優(yōu)點(diǎn)試驗(yàn)方案具有代表性，比較全面地反映各因素各水平對(duì)指標(biāo)影響的大致情況。分類(lèi)分類(lèi)規(guī)則表、不規(guī)則表如L18(2X37)表示由1個(gè)2水平的因素和7個(gè)3水平的因素構(gòu)成的表。正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法 正交設(shè)計(jì)的基本方法正交設(shè)計(jì)的基本方法1.1. 試驗(yàn)方案的確定試驗(yàn)方案的確定1）確定試驗(yàn)因子及其水平2）選

21、擇合適的正交表3）表頭設(shè)計(jì)4）將列中的數(shù)字，換成對(duì)應(yīng)因子的各個(gè)水平，得到試驗(yàn)方案5）按試驗(yàn)號(hào)逐個(gè)進(jìn)行試驗(yàn)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程 三、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程推土機(jī)濕地通過(guò)性試驗(yàn)水平水平因子因子A 接地壓力（接地壓力（kgf/cm2)B履帶板形式履帶板形式C重心位置（重心位置（mm)1水平水平A1 0.18A2 0.21A3 0.23B1 無(wú)間隔B2 間隔大B3 間隔小C1 0C2 -120C3 +1202水平水平3水平水平因素（因子）水平表因素（因子）水平表推土機(jī)濕地通過(guò)性試驗(yàn)A（接地壓力）（接地壓力） A1=0.18，A2=0.21，A3=0.23B（履帶板型式）（履帶板型式） B1無(wú)間隔，無(wú)間隔，B2間

22、隔大，間隔大，B3間隔小間隔小C（重心位置）（重心位置） C1中點(diǎn)，中點(diǎn)，C2前前120，C3后后120正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程試驗(yàn)方案表設(shè)計(jì)試驗(yàn)號(hào)試驗(yàn)號(hào)因子因子 A 接地壓力接地壓力B履帶板形式履帶板形式C重心位置重心位置123456789A1 A2A3A1A2A3A1A2A3B1B1B1B2B2B2B3B3B3C3C1C2C2C3C1C1C2C3正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程試驗(yàn)方案表試驗(yàn)號(hào)試驗(yàn)號(hào)因子因子A 接地壓力（接地壓力（kgf/cm2)B履帶板形式履帶板形式C重心位置（重心位置（mm)1234567890.180.210.230.180.210.230.180.210.23無(wú)間隔無(wú)間隔無(wú)間隔無(wú)間隔無(wú)間隔

23、無(wú)間隔間隔大間隔大間隔大間隔大間隔大間隔大間隔小間隔小間隔小間隔小間隔小間隔小+1200-120-120+12000-120+120正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 四、隨機(jī)區(qū)組和裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)四、隨機(jī)區(qū)組和裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì) 隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)目的隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)目的針對(duì)某些未被選做針對(duì)某些未被選做試驗(yàn)因素的影響因素不可控，隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)因素的影響因素不可控，隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)用于控制試驗(yàn)條件差異，減小某些差異對(duì)試驗(yàn)結(jié)用于控制試驗(yàn)條件差異，減小某些差異對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。果的影響。隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì) 在推土機(jī)通過(guò)性試驗(yàn)中，濕地試驗(yàn)場(chǎng)地表硬度在推土機(jī)通過(guò)性試驗(yàn)中，濕地試驗(yàn)場(chǎng)地表硬度逐漸變化，為控制地表硬度變

24、化對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影逐漸變化，為控制地表硬度變化對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)。響，采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)。C1C2C3C3C1C2C2C3C1區(qū)組I區(qū)組II區(qū)組III下層軟下層硬隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì) 當(dāng)試驗(yàn)場(chǎng)長(zhǎng)寬比大時(shí)當(dāng)試驗(yàn)場(chǎng)長(zhǎng)寬比大時(shí)C1C2C3C3C1C2C2C3C1區(qū)組I區(qū)組II區(qū)組III下層軟下層硬可以認(rèn)為下層硬度的影響對(duì)C1、C1、C1相同，試驗(yàn)條件受控。A和B因素如上法一樣劃分。推土機(jī)通過(guò)性試驗(yàn)方案表試驗(yàn)號(hào)試驗(yàn)號(hào) A 接地壓力接地壓力B履帶板形式履帶板形式區(qū)組區(qū)組C重心位置重心位置123456789A1 A2A3A1A2A3A1A2A3B1B1B1B2B2B2B3B3B331223

25、1123C2C1C3C1C3C2C3C2C1隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案將因素的各水平合理分配在各區(qū)組小區(qū)內(nèi)隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì) 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方案排列圖現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方案排列圖2號(hào)試驗(yàn)A2B1C16號(hào)試驗(yàn)A3B2C27號(hào)試驗(yàn)A2B1C1區(qū)組I區(qū)組II區(qū)組III3號(hào)試驗(yàn)A3B1C34號(hào)試驗(yàn)A1B2C18號(hào)試驗(yàn)A2B3C21號(hào)試驗(yàn)A1B1C25號(hào)試驗(yàn)A2B2C39號(hào)試驗(yàn)A3B3C1測(cè)試區(qū)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n 裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì) 由于每次試驗(yàn)都需改變?nèi)齻€(gè)因素的水平，而有些改變由于每次試驗(yàn)都需改變?nèi)齻€(gè)因素的水平，而有些改變水平的工作量相當(dāng)大，采用裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)減小更改因素水平的工作量相當(dāng)大，采用裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)減小更改因素水

26、平的次數(shù)。水平的次數(shù)。 進(jìn)行裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，首先根據(jù)改變因素水平時(shí)的難進(jìn)行裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，首先根據(jù)改變因素水平時(shí)的難易程度，將因素分組，例如易程度，將因素分組，例如 組組1：改變水平時(shí)最困難因素；（：改變水平時(shí)最困難因素；（B履帶板形式更換）履帶板形式更換） 組組2：改變水平時(shí)較困難因素；（：改變水平時(shí)較困難因素；（A改變接地壓力）改變接地壓力） 組組3：改變水平時(shí)較方便因素。（：改變水平時(shí)較方便因素。（C改變重心位置）改變重心位置） 推土機(jī)通過(guò)性試驗(yàn)方案表試驗(yàn)號(hào)試驗(yàn)號(hào) A 接地壓力接地壓力B履帶板形式履帶板形式區(qū)組區(qū)組C重心位置重心位置123456789A1 A2A3A1A2A3A1A2A3

27、B1B1B1B2B2B2B3B3B3312231123C2C1C3C1C3C2C3C2C1隨機(jī)區(qū)組和裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)上面正交表中，第2列為整區(qū)，其它列為整區(qū)分裂成的裂區(qū)。隨機(jī)區(qū)組和裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交表的列，可以分為若干區(qū)（或群），即整區(qū)、裂區(qū)、再裂區(qū)等。例如L32(231) 整區(qū)為第1列，1、2水平各出現(xiàn)16次；而16個(gè)“1”（ “2”相同）對(duì)應(yīng)裂區(qū)（第2、3列）中任一列的8個(gè)“1”和8個(gè)“2”；其它各區(qū)之間的關(guān)系類(lèi)似。五、極差分析法（一）單指標(biāo)試驗(yàn)的極差分析法試驗(yàn)分析 通過(guò)性能指標(biāo)：行走阻力、滑轉(zhuǎn)率、下限深度通過(guò)性能指標(biāo)：行走阻力、滑轉(zhuǎn)率、下限深度 單指標(biāo)試驗(yàn)：針對(duì)單個(gè)指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)單指標(biāo)試驗(yàn)：針對(duì)

28、單個(gè)指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn) 單指標(biāo)試驗(yàn)的極差分析法：采用正交表來(lái)分析單個(gè)單指標(biāo)試驗(yàn)的極差分析法：采用正交表來(lái)分析單個(gè) 指標(biāo)的試驗(yàn)結(jié)果指標(biāo)的試驗(yàn)結(jié)果 行走阻力單指標(biāo)試驗(yàn)的極差分析法試驗(yàn)分析 行走阻力單指標(biāo)試驗(yàn)的極差分析法試驗(yàn)分析 在在A1、A2、A3各自所在組中，后三個(gè)因素的水平各出現(xiàn)各自所在組中，后三個(gè)因素的水平各出現(xiàn)1次次 行走阻力單指標(biāo)試驗(yàn)的極差分析法試驗(yàn)分析因素分析因素分析 ： A因素因素 I = 638+681+627=1946 II =632+838+615=2085 III =816+773+632=2221 同樣方法分析同樣方法分析B、C因素因素 極差計(jì)算：極差計(jì)算： A因素因素 R=22

29、21-1946=275 B因素因素 R=2292-1874=418 區(qū)組區(qū)組 R=2112-2032=80 C因素因素 R=2281-1945=336 行走阻力單指標(biāo)試驗(yàn)的極差分析法試驗(yàn)分析各因素對(duì)指標(biāo)影響各因素對(duì)指標(biāo)影響 ： 根據(jù)極差大小排出因素的主次順序：根據(jù)極差大小排出因素的主次順序： B 、C、 A各因素水平的選取各因素水平的選取 ： 通過(guò)性試驗(yàn)要求行走阻力越小越好，因次通過(guò)性試驗(yàn)要求行走阻力越小越好，因次選取每個(gè)因素里選取每個(gè)因素里I、II、III中最小的水平，即中最小的水平，即 A1、 B 3、C1 行走阻力單指標(biāo)試驗(yàn)的極差分析法試驗(yàn)分析較好組合方案的確定較好組合方案的確定 ： 對(duì)

30、于主要因素必須按有利于指標(biāo)的要求選取對(duì)于主要因素必須按有利于指標(biāo)的要求選取水平，對(duì)于較次要因素，應(yīng)按優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低水平，對(duì)于較次要因素，應(yīng)按優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗和符合生產(chǎn)實(shí)際要求來(lái)選取水平，如耗和符合生產(chǎn)實(shí)際要求來(lái)選取水平，如 A1、 B 3、C2隨各因素水平改變指標(biāo)的變化規(guī)律隨各因素水平改變指標(biāo)的變化規(guī)律 行走阻力單指標(biāo)試驗(yàn)的極差分析法試驗(yàn)分析隨各因素水平改變指標(biāo)的變化規(guī)律隨各因素水平改變指標(biāo)的變化規(guī)律 變化規(guī)律變化規(guī)律 指出了進(jìn)一步試驗(yàn)方向指出了進(jìn)一步試驗(yàn)方向 五、極差分析法（二）多指標(biāo)試驗(yàn)的極差分析法試驗(yàn)分析 通過(guò)性能試驗(yàn)是三指標(biāo)的試驗(yàn)：行走阻力、滑轉(zhuǎn)率、通過(guò)性能試驗(yàn)是三指標(biāo)的試驗(yàn)：行走阻力

31、、滑轉(zhuǎn)率、下限深度。下限深度。綜合加權(quán)評(píng)分法對(duì)多個(gè)指標(biāo)綜合評(píng)分，將多指標(biāo)綜合轉(zhuǎn)綜合加權(quán)評(píng)分法對(duì)多個(gè)指標(biāo)綜合評(píng)分，將多指標(biāo)綜合轉(zhuǎn)化為單指標(biāo)?；癁閱沃笜?biāo)。多指標(biāo)試驗(yàn)的綜合加權(quán)評(píng)分法試驗(yàn)分析 綜合加權(quán)評(píng)分值綜合加權(quán)評(píng)分值Yi的計(jì)算公式的計(jì)算公式 Yi=bi1Yi1+bi2Yi2+bijYijbij-系數(shù)系數(shù)_Yij -試驗(yàn)指標(biāo)試驗(yàn)指標(biāo) i -第第i號(hào)試驗(yàn)號(hào)試驗(yàn) j -第第j號(hào)試驗(yàn)指標(biāo)號(hào)試驗(yàn)指標(biāo) 多指標(biāo)試驗(yàn)的綜合加權(quán)評(píng)分法綜合加權(quán)評(píng)分法-試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算試驗(yàn)分析（1）確定系數(shù)）確定系數(shù)bij系數(shù)系數(shù)bij表示各項(xiàng)指標(biāo)在綜合加權(quán)評(píng)分中應(yīng)占的權(quán)重。表示各項(xiàng)指標(biāo)在綜合加權(quán)評(píng)分中應(yīng)占的權(quán)重。例如在推土機(jī)通過(guò)性能試

32、驗(yàn)中，行走阻力占例如在推土機(jī)通過(guò)性能試驗(yàn)中，行走阻力占50分分（50%），滑轉(zhuǎn)率占），滑轉(zhuǎn)率占30分（分（30%），下陷深度），下陷深度20分分（20%）。）。計(jì)算各試驗(yàn)指標(biāo)的變化范圍計(jì)算各試驗(yàn)指標(biāo)的變化范圍K，即最大值和最小值，即最大值和最小值之差。之差。計(jì)算系數(shù)計(jì)算系數(shù)bij： bij=分值分值/K如：如： bi1=50/223=0.22, bi2=30/7.1=4.2, bi3=20/7.5=2.6綜合加權(quán)評(píng)分法試驗(yàn)分析（2）對(duì)每號(hào)試驗(yàn)計(jì)算綜合加權(quán)評(píng)分值）對(duì)每號(hào)試驗(yàn)計(jì)算綜合加權(quán)評(píng)分值某項(xiàng)指標(biāo)的各指標(biāo)值都同乘或同除一數(shù)，其趨勢(shì)規(guī)律不變。某項(xiàng)指標(biāo)的各指標(biāo)值都同乘或同除一數(shù)，其趨勢(shì)規(guī)律不變。將

33、行走阻力指標(biāo)值都減去將行走阻力指標(biāo)值都減去610，再計(jì)算綜合加權(quán)評(píng)分值。，再計(jì)算綜合加權(quán)評(píng)分值。 Y1=0.22 28+4.2 4.1+2.6 8.0=44.2 Y2=0.22 22+4.2 3.3+2.6 10.7=46.5 Y3=0.22 206+4.2 9.1+2.6 10.6=111.1 : : Y9=0.22 22+4.2 5.8+2.6 12.5=61.7綜合加權(quán)評(píng)分法試驗(yàn)分析（3）計(jì)算因素各水平的綜合評(píng)分和）計(jì)算因素各水平的綜合評(píng)分和 I =44.2+65.5+40.9=150.6 II=46.5+129.9+50.2=226.6 III=111.1+99.9+61.7=272.

34、3I、II、III為每水平三次綜合評(píng)分和的平均值，即為每水平三次綜合評(píng)分和的平均值，即I=I/3綜合加權(quán)評(píng)分法試驗(yàn)分析（3）計(jì)算極差）計(jì)算極差R 由每列的由每列的I、II、III中最大值和最小值之差，計(jì)算極差。中最大值和最小值之差，計(jì)算極差。（4）計(jì)算總和值）計(jì)算總和值 計(jì)算每列計(jì)算每列I、II、III的總和，效驗(yàn)各列計(jì)算中有無(wú)差錯(cuò)。的總和，效驗(yàn)各列計(jì)算中有無(wú)差錯(cuò)。試驗(yàn)分析（1）因次主次）因次主次 根據(jù)極差大小排出因素的主次順序。根據(jù)極差大小排出因素的主次順序。 B，A，C（2）每個(gè)因素的較優(yōu)水平）每個(gè)因素的較優(yōu)水平推土機(jī)通過(guò)性能試驗(yàn)中，要求綜合評(píng)分越小越好，取每推土機(jī)通過(guò)性能試驗(yàn)中，要求綜合

35、評(píng)分越小越好，取每個(gè)因素中最小指標(biāo)的水平，即個(gè)因素中最小指標(biāo)的水平，即 A1， B3，C1綜合加權(quán)評(píng)分法-試驗(yàn)結(jié)果分析試驗(yàn)分析（3）較好的組合方案）較好的組合方案 各因素中較好水平的組合各因素中較好水平的組合 A1 B3C1（4）指標(biāo)）指標(biāo)-水平變化規(guī)律水平變化規(guī)律各因素各水平的綜合加權(quán)評(píng)分和，隨各水平變化規(guī)律。各因素各水平的綜合加權(quán)評(píng)分和，隨各水平變化規(guī)律。綜合加權(quán)評(píng)分法-試驗(yàn)結(jié)果分析（5）進(jìn)一步試驗(yàn)）進(jìn)一步試驗(yàn) 六、方差分析極差分析法的局限試驗(yàn)分析 沒(méi)有把試驗(yàn)過(guò)程中試驗(yàn)條件改變所引起的數(shù)據(jù)波動(dòng)，沒(méi)有把試驗(yàn)過(guò)程中試驗(yàn)條件改變所引起的數(shù)據(jù)波動(dòng)，與由試驗(yàn)誤差引起的數(shù)據(jù)波動(dòng)區(qū)分開(kāi)。與由試驗(yàn)誤差引起

36、的數(shù)據(jù)波動(dòng)區(qū)分開(kāi)。沒(méi)有提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，用來(lái)判斷所考察的因素的作用是否沒(méi)有提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，用來(lái)判斷所考察的因素的作用是否顯著。顯著。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型ijkiy式中：jkii試驗(yàn)序號(hào)總均值第j列第k水平的效應(yīng)試驗(yàn)誤差試驗(yàn)結(jié)果的方差分析試驗(yàn)分析單因素試驗(yàn)實(shí)例單因素試驗(yàn)實(shí)例方差分析基本過(guò)程試驗(yàn)分析21SSST（1）試驗(yàn)誤差引起的數(shù)據(jù)波動(dòng)）試驗(yàn)誤差引起的數(shù)據(jù)波動(dòng)方差分析基本過(guò)程試驗(yàn)分析12iSSSS誤誤差變動(dòng)誤差例如例如（2）因素水平變化引起的數(shù)據(jù)波動(dòng)）因素水平變化引起的數(shù)據(jù)波動(dòng)方差分析基本過(guò)程試驗(yàn)分析m m為水平個(gè)數(shù)，為水平個(gè)數(shù)，k k為水平重復(fù)試驗(yàn)次數(shù)為水平重復(fù)試驗(yàn)次數(shù)21()miiSkyy因（

37、3）數(shù)據(jù)總的波動(dòng)）數(shù)據(jù)總的波動(dòng)方差分析基本過(guò)程試驗(yàn)分析實(shí)用公式實(shí)用公式S總總= S因因+ S誤誤211()mkijijSyy 總2211mkijijTSykm 總（4）平均變動(dòng)平方和）平均變動(dòng)平方和方差分析基本過(guò)程試驗(yàn)分析自由度自由度（對(duì)平均值）獨(dú)立的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)（對(duì)平均值）獨(dú)立的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)因素的平均變動(dòng)平方和因素的平均變動(dòng)平方和S S因因/f/f因因誤差的平均變動(dòng)平方和誤差的平均變動(dòng)平方和S S誤誤/f/f誤誤目的：為了正確估計(jì)因素水平引起的數(shù)據(jù)波動(dòng)呵誤目的：為了正確估計(jì)因素水平引起的數(shù)據(jù)波動(dòng)呵誤差引起的波動(dòng)，必須消除數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)的影響。差引起的波動(dòng)，必須消除數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)的影響。（5）因素顯著性檢驗(yàn)）因素

38、顯著性檢驗(yàn)方差分析基本過(guò)程試驗(yàn)分析F檢驗(yàn)步驟檢驗(yàn)步驟：/ASfFSfAA誤誤1）計(jì)算2）根據(jù)自由度f(wàn)A、f誤以及選定的信度查F表，得到臨界值F(fA,f誤)。3）比較FA，F(xiàn)，作出顯著性判斷。正交試驗(yàn)的方差分析正交試驗(yàn)的方差分析分析步驟分析步驟 1）計(jì)算因素變動(dòng)平方和S因 2）計(jì)算誤差變動(dòng)平方和S誤 3）各因素顯著性檢驗(yàn)4）選擇較優(yōu)組合方案5）對(duì)較優(yōu)組合方案條件下的指標(biāo)值預(yù)估試驗(yàn)技術(shù)基本理論 相似理論以數(shù)學(xué)分析為手段，建立方程，求解方程，獲得物理之間的關(guān)系?；跀?shù)值計(jì)算的虛擬樣機(jī)試驗(yàn)研究已被應(yīng)用。研究量之間規(guī)律性的方法以實(shí)驗(yàn)測(cè)試為手段，對(duì)被測(cè)對(duì)象直接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，獲得物理量之間的關(guān)系。受測(cè)試條件限

39、制。數(shù)學(xué)方法直接實(shí)驗(yàn)法模型實(shí)驗(yàn)法以相似理論為根據(jù)，通過(guò)模型實(shí)驗(yàn)得到規(guī)律，再將規(guī)律推廣至實(shí)際對(duì)象。研究量之間規(guī)律性的方法數(shù)學(xué)方法直接實(shí)驗(yàn)法模型實(shí)驗(yàn)法相似理論相似理論相似理論-模型實(shí)驗(yàn)法：模型實(shí)驗(yàn)法： 通過(guò)理論分析獲得相似準(zhǔn)數(shù)，整理成準(zhǔn)數(shù)方程，通過(guò)模型實(shí)驗(yàn)使準(zhǔn)數(shù)方程具體化。 以相似理論為基礎(chǔ)的模型實(shí)驗(yàn)法，已在固體力學(xué)、流體以相似理論為基礎(chǔ)的模型實(shí)驗(yàn)法，已在固體力學(xué)、流體力學(xué)、熱學(xué)及電磁學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，它是探明大型復(fù)力學(xué)、熱學(xué)及電磁學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，它是探明大型復(fù)雜設(shè)備、復(fù)雜物理化學(xué)過(guò)程內(nèi)部規(guī)律的有力手段。掌握相似雜設(shè)備、復(fù)雜物理化學(xué)過(guò)程內(nèi)部規(guī)律的有力手段。掌握相似理論知識(shí)已成為機(jī)械產(chǎn)品實(shí)

40、驗(yàn)研究能力的必要組成部分。理論知識(shí)已成為機(jī)械產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)研究能力的必要組成部分。l3l2l1hA1 A2l3l2l1hA1A2lC 332211llllll相似常數(shù)（相似倍數(shù)） 一、相似的概念一、相似的概念 幾何相似 （空間相似）三角形相似：兩三角形對(duì)應(yīng)的變長(zhǎng)互成比例，且比例相等。相似理論2. 時(shí)間相似 在所研究問(wèn)題過(guò)程中，各個(gè)時(shí)間間隔之比值或周期之比值均保持為一固定常數(shù)。tC2211相似理論3. 運(yùn)動(dòng)相似 兩個(gè)系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)點(diǎn)，在對(duì)應(yīng)時(shí)刻，速度（加速度）互成一定的比例。C2211相似理論4. 力相似 各對(duì)應(yīng)點(diǎn)上的作用力的方向一致且大小的比值相等。相似理論5.應(yīng)力場(chǎng)相似 兩個(gè)系統(tǒng)中，在對(duì)應(yīng)時(shí)刻，對(duì)應(yīng)點(diǎn)

41、上的對(duì)應(yīng)方向一致，而大小互成一定的比例。C2211現(xiàn)象系統(tǒng)的相似此外，還有動(dòng)力相似，溫度場(chǎng)相似，速度場(chǎng)相似，壓力場(chǎng)相似，電磁場(chǎng)相似都是場(chǎng)的幾何相似。對(duì)于包含許多物理量變化的現(xiàn)象，在對(duì)應(yīng)瞬時(shí)，各對(duì)應(yīng)點(diǎn)上表征該現(xiàn)象的所有參量有確定不變的比值（向量則其方向必須一致）。相似理論二、相似定理1相似第一定理相似第一定理2 相似第二定理相似第二定理3相似第三定理相似第三定理相似現(xiàn)象的性質(zhì) 現(xiàn)象相似的條件實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理 相似理論相似第一定理（相似正定理）：相似第一定理（相似正定理）： 凡彼此相似的現(xiàn)象，必定具有數(shù)值相同的相似凡彼此相似的現(xiàn)象，必定具有數(shù)值相同的相似準(zhǔn)則。準(zhǔn)則。l3l2l1hA1 A2l3l2l

42、1hA1A2323121;llllll獨(dú)立的相似準(zhǔn)則有兩個(gè)lCllllll332211相似三角形的相似準(zhǔn)則：同一三角形的某兩邊長(zhǎng)之比。相似三角形的相似準(zhǔn)則：同一三角形的某兩邊長(zhǎng)之比。同一三角形之內(nèi)相似理論相似倍數(shù)相似倍數(shù)相似第一定理相似第一定理運(yùn)動(dòng)相似：dtdlw dtdlw wCwwtCttlClllwtltwltw此不變量稱(chēng)為相似理論A A系統(tǒng)系統(tǒng)B B系統(tǒng)系統(tǒng)1ltwCCC相似倍數(shù)相似倍數(shù)相似指標(biāo)相似指標(biāo)相似準(zhǔn)則相似準(zhǔn)則動(dòng)力相似FCFFmCmmwCwwtCtt相似倍數(shù)相似倍數(shù)NemwFtwmtFwmtF相似準(zhǔn)則相似準(zhǔn)則無(wú)量綱（零因次），是相似準(zhǔn)則的主要屬性。 相似第一定理相似第一定理相似

43、理論1vmtFCCCC相似指標(biāo)相似指標(biāo)（相似逆定理）：凡具有同一特性的現(xiàn)象，當(dāng)單值條件彼凡具有同一特性的現(xiàn)象，當(dāng)單值條件彼此相似，且由單值條件的物理量所組成的相似準(zhǔn)則在數(shù)值上此相似，且由單值條件的物理量所組成的相似準(zhǔn)則在數(shù)值上相等，則這些現(xiàn)象必定相似相等，則這些現(xiàn)象必定相似。如幾何相似其相似準(zhǔn)則：22112121lClCllllll33223232lClCllllll必321lllCCC當(dāng)三角形相似準(zhǔn)則數(shù)值相等，則兩三角形必定相似這是做模型實(shí)驗(yàn)必須遵守的法則：模型法 相似第二定理相似第二定理 當(dāng)一現(xiàn)象由當(dāng)一現(xiàn)象由n n個(gè)物理量的函數(shù)關(guān)系來(lái)表示，且這些物理個(gè)物理量的函數(shù)關(guān)系來(lái)表示，且這些物理量中

44、含有量中含有m m種基本量綱時(shí)，則能得（種基本量綱時(shí)，則能得（n-mn-m）個(gè)相似準(zhǔn)則；描）個(gè)相似準(zhǔn)則；描述這現(xiàn)象的函數(shù)關(guān)系式，可表示成（述這現(xiàn)象的函數(shù)關(guān)系式，可表示成（n-mn-m）個(gè)相似準(zhǔn)則間的）個(gè)相似準(zhǔn)則間的函數(shù)關(guān)系式。函數(shù)關(guān)系式。 模型試驗(yàn)結(jié)果必須整理成相似準(zhǔn)則之間的關(guān)系式。模型試驗(yàn)結(jié)果必須整理成相似準(zhǔn)則之間的關(guān)系式。 相似第三定理相似第三定理n相似第一定理闡明了模型試驗(yàn)時(shí)應(yīng)測(cè)的量n相似第二定理闡明了模型試驗(yàn)應(yīng)遵守的條件n相似第三定理闡明了試驗(yàn)結(jié)果的整理方法相似準(zhǔn)則的導(dǎo)出相似準(zhǔn)則的導(dǎo)出相相似似準(zhǔn)準(zhǔn)則則的的導(dǎo)導(dǎo)出出方程分析法量綱（因次）分析法一、方程分析法一、方程分析法（1）相似轉(zhuǎn)換法步

45、驟1：寫(xiě)出運(yùn)動(dòng)的基本微分方程組和全部單值條件，如：dtdlw dtdlw 運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度由微分方程描述：運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度由微分方程描述：dtdlw在原型中方程為：在原型中方程為：在模型中方程為：在模型中方程為：?jiǎn)沃禇l件為初始速度和幾何條件。單值條件為初始速度和幾何條件。方程分析法步驟2：寫(xiě)出相似倍數(shù)的表達(dá)式，如：wCwwtCttlCll步驟3，將相似倍數(shù)表示式代入方程組進(jìn)行相似轉(zhuǎn)換， 得出相似指標(biāo)：dtCdlCwCtlwdtdlwCCCltw所以，1ltwCCC（1）相似轉(zhuǎn)換法步驟4：把相似倍數(shù)表示式代入相似指標(biāo)中，從而獲得相似準(zhǔn)則，1llttww整理后得相似準(zhǔn)則lwtltwltw步驟5：用同樣

46、的方法，從單值條件方程中獲得相似準(zhǔn)則。方程分析法（1）相似轉(zhuǎn)換法一、方程分析法一、方程分析法（2）積分類(lèi)比法步驟1：寫(xiě)出現(xiàn)象的基本微分方程組和全部單值條件，如：dtdlw dtdlw 步驟2：用方程式中的任意一項(xiàng)除以其他各項(xiàng)，再聯(lián)合對(duì)比dtdlwdtdlw步驟3 ：所有的導(dǎo)數(shù)用相應(yīng)量的比值代替，即去掉所有的微分符號(hào)，如：常數(shù)lCllll2211則有由相似倍數(shù)llCdldlllClllim）（即:;tltldtdldtdlttdtdtlldldl方程分析法（2）積分類(lèi)比法不變量twltwltw回帶入第一個(gè)公式，即可得到相似準(zhǔn)則：方程分析法（2）積分類(lèi)比法二、量綱分析法量綱分析法又稱(chēng)因次分析法。量綱（或因次）概念：物理量（測(cè)量）單位的種類(lèi)稱(chēng)“量綱”（或“因次”），如米、厘米、毫米等測(cè)量單位屬同一種類(lèi)，長(zhǎng)度類(lèi)單位，統(tǒng)一用符號(hào) L 表示,則稱(chēng) L 是長(zhǎng)度類(lèi)各單位的量綱。國(guó)際單位制( SI )中，研究力學(xué)和機(jī)械運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象時(shí)，取長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間作為基本量，它們的量綱用符號(hào) L 、 M 、 T 表示，稱(chēng)為基本量綱。由基本量根據(jù)物理量