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計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用上機(jī)實(shí)驗(yàn)五Excel在材料制備計(jì)算中的應(yīng)用一:某壓電陶瓷的分子式為:()°2++所采用的原料及純度如下表,要求配料1kg,試計(jì)算各原料的配比。原料-及純度原料名稱純度(%)原料名稱純度(%)鉛丹]PbO二氧化鈦TiO2碳酸鍶SrCO3三氧化二鐵FeO^-3&二氧化鋯ZrO2三氧化二鉻CrO^-3計(jì)算步驟:1、啟動(dòng)Excel,將原料及純度數(shù)據(jù)輸入工作表。W,?!眅丁旦言主毛房等叫,尊E-出-全-=HIF&BCEEF1±原?及純度2純度(%)原料名積純度13鉛丹PEi)1Wi一氧?化玉lit明一iidSrCOs9"三氧化二眺Fc2C'292.9S二氧化錯(cuò)曷699.5三氧化二鋁CijCl擬0K|vM1卜n\31leLL12/51.eeL0/1<1—Jll1r>.r2、計(jì)算坯式的分子量先將坯式改寫為:(PbO)(SrO)(ZrO2)(TiO2)>根據(jù)上式,將氧化物的摩爾數(shù)、分子質(zhì)量輸入工作表。332,氏ABCD己F7摩爾也料質(zhì)量8項(xiàng)目PbOSrOZrC>2T1O21摩仃坯料后置9氧化物摩夕數(shù)0.950.OS0.soO.ED10氧化物分子質(zhì)量223.21103.62123.22T9.90[1氧化磁匝量212.05里IX61.6139.95312.791"原料所需的質(zhì)量66.5219.3312.531311,就婿?H\Sheetl/Sheet2/SheetS/-_kl?Illi數(shù)宇1ai再將對應(yīng)氧化物的摩爾數(shù)與分子質(zhì)量相乘得到氧化物質(zhì)量。操作方法:選中B11單元格,在其中輸入公式“二B9*B10”,回車;再將公式復(fù)制到C11、D11、E11;在F11中輸入“=SUM(B11:E11),回車,計(jì)算出1mol坯料質(zhì)量。3、計(jì)算各主要原料所需的質(zhì)量(%)a)將氧化物質(zhì)量除以1mol坯料質(zhì)量。操作方法:選中B12單元格,在其中輸入公式“二B11*100/$F$11”,回車;再將公式復(fù)制到C11、D11、E11。將PbO、SrO的數(shù)量折算為Pb3O4、SrCO3的質(zhì)量:Pb3O4一3PbO+2O2f,(Pb3O4分解生成PbO的百分比為:3XPbO/PbO=3XX1OO=(%)34所需PbO的量為:X100=(%)34操作方法:先在B14中輸入Pb3O4的分子量,選中E14,在其中輸入公式“3*B10*100/B14”,回車。在G14中輸入公式“二B12*100/E14”,回車。同樣方法計(jì)算所需SrCO3的量。SrCO3一SrO+CO2f由SrCO3分解生成SrO的百分比為:SrO/SrCO3=X100=(%)所需SrCO3的量為:X100=%操作方法;先在B15中輸入SrCO3的分子量,選中E15,在其中輸入公式“C10*100/B15”,回車。在G15中輸入公式"二C12*100/E15”,回車。。結(jié)果如圖:(4、坯料配料單的計(jì)算以上算出的各原料需要量是純原料的需要量,需按原料純度換算出實(shí)際原料用量。重新設(shè)計(jì)表頭,將純原料需要量表中。Pb3O4的量在燒結(jié)中會(huì)揮發(fā)一部分,要多加%。操作方法:選中B19,輸入公式“二G14+1.5”,回車;在C19中輸入“二G15”、在D19中輸入“二D12”、在E19中輸入“=E12”分別將SrCO、ZrO、TiO的量輸入;CrO、FeO的量在坯式中已給出,在F19、G193222323中分別輸入“0.5”、“0.3”。將原料純度輸入表中,該組數(shù)據(jù)可以直接調(diào)入。操作方法:在B20單元格中輸入“二C3”,可將C3單元格中的數(shù)據(jù)直接調(diào)入。其余數(shù)據(jù)調(diào)入方法相同。實(shí)際原料用量=純原料需要量/原料純度。操作方法:在B21中輸入公式"二B19*100/B20”,回車;再將公式復(fù)制到C21至G21。1kg坯料實(shí)際配料量的計(jì)算?上面計(jì)算出的“實(shí)際原料用量”可以認(rèn)為是100g坯料的配料量,擴(kuò)大10倍即為1kg坯料實(shí)際配料量。

操作方法:在B22單元格中輸入“二B21*10”,回車;再將公式復(fù)制到C22至G22?!竎「7G1C17實(shí)際原葉J〒昌『算表艮項(xiàng)目?b2Ul心be:rJ311矩原擔(dān)芾復(fù)里2.3219.3312.530.。3A原擔(dān)河虞97.099.:99.D死.口98.9jl實(shí)際原利月里'-LS2.3919.421」.找D.510.即吐Y10.心23.@7NL日,,說jUbS,JcILLH\\She&tl-AHJUG1S二、玻璃線膨脹系數(shù)的計(jì)算1、計(jì)算基礎(chǔ)材料線膨脹系數(shù):溫度升高1°C時(shí)單位長度上所增加的長度。單位:cm/cm-笆。用石英膨脹儀測定玻璃的線膨脹系數(shù)的計(jì)算公式:L-L(1)a=a+2」(1)石L(T-T)21a一待測玻璃的平均線膨脹系數(shù);a石一石英玻璃的平均線膨脹系數(shù);T1、T2一計(jì)算膨脹系數(shù)的開始溫度和終止溫度;L一試樣的原始長度。L1、L2—當(dāng)溫度為T1、T2玻璃試樣的相對伸長。Y=A+AT001:(2)SA+SA=t(3)00110SA+SA=t(4)1021:1皿2;t=%L;t=:i0i=1i=1i1i式中的系數(shù)A0、A1可由下列方程給出在式中的系數(shù)A0、A1可由下列方程給出式中:S=n;S=公T;S=01i=1i2其中,n為參加擬合的數(shù)據(jù)對數(shù);匚為測定點(diǎn)的溫度解此方程組得:A_七xS?-匕其中,n為參加擬合的數(shù)據(jù)對數(shù);匚為測定點(diǎn)的溫度解此方程組得:A_七xS?-匕xS、0=0Sx2S-S21A_匕xS。一匕xS、1='Sx0S三S2102將A。、&代入(2)式,即可求溫度為二、玻璃試樣的線膨脹系數(shù)。12、Excel計(jì)算方法h為當(dāng)溫度為匚時(shí)玻璃試樣的相對伸長值。(5)(6)1t2時(shí)玻璃試樣的相對伸長Y『Y2,再利用式(1)就可計(jì)算建立工作簿:膨脹系數(shù)計(jì)算XXX。輸入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)對個(gè)數(shù)n=20。在C8中輸入20,在C9中輸入300,在計(jì)算條件確定:溫度范圍20?300笆,數(shù)據(jù)對個(gè)數(shù)n=20。在C8中輸入20,在C9中輸入300,在邑項(xiàng)伴⑵蛹住蟲)視圖(7〕司上工悴如Q)TS(I)數(shù)據(jù)貝)妄口十.)希助QDJdS3注口1等瓦蓋是電?!粅可,當(dāng),建瓦切&-郵,魅]>欠住--▼br旦I拿MM國I唆螞,儒.瞟I適享囤■島▼△■-:齡ci?-&?..irooYnz上,cDEGH1JLJIUurh113q567S91U11LL:14LL16?溫J.專1:4B■7no1留13-1431曹21r四衍■10.51-622.52.g3.43.34.24.74.95.23一Rr.6.ST.27.67.9b|>2線慝脹計(jì)章R度71="1勺我序虹異縣度t2=2wTi-10參加擬合數(shù)據(jù)對w11畔N責(zé)度L=51.83AC=12方發(fā)程長系域L/=5.70E-0713-1七1<城間弋徉境-氐Li計(jì)算Ti2:在B5中輸入“=B2*B2”,同時(shí)按“Shift+Ctrl+Enter”。再將公式復(fù)制到C5?U5。計(jì)算TiLi:在B6中輸入“=B2*B3”,同時(shí)按“Shift+Ctrl+Enter”。再將公式復(fù)制到C6?U6。計(jì)算S1:在F8中輸入“=SUM(B2:U2)”,同時(shí)按“Shift+Ctrl+Enter”。計(jì)算S2:在I8中輸入“=SUM(B5:U5)”,同時(shí)按“Shift+Ctrl+Enter”。計(jì)算t0:在F9中輸入“=SUM(B3:U3)/100”,同時(shí)按“Shift+Ctrl+Enter”。計(jì)算t1:在I9中輸入“=SUM(B6:U6)/100”,同時(shí)按“Shift+Ctrl+Enter”。

計(jì)算A0:在F11中輸入“二(F9*I8-I9*F8)/(C10*I8-F8*F8)”,同時(shí)按“Shift+Ctrl+Enter”。計(jì)算A1:在I11中輸入“二(I9*C10-F9*F8)/(C10*I8-F8*F8)”,同時(shí)按“Shift+Ctrl+Enter”。計(jì)算Y1:在F13中輸入“二F11+I11*C8”,同時(shí)按“Shift+Ctrl+Enter”。計(jì)算Y2:在I13中輸入“二F11+I11*C9”,同時(shí)按“Shift+Ctrl+Enter”。者文件tn礎(chǔ)心tfisu)插入⑴拄式m工具心她em免匚s站斷麒既、齋安超眺兆r役、-卯習(xí)認(rèn)-招-巳』口旦司w里丐%?就就暈*一=搜聲:'◎'u梏度t(Ti::ABcDEFGH1J112345&Tg2溫度CF,48上,9°iLtl12315314615613伸長CX1儼皿)(Li)0.51.622.52.33.43.84.2gq5宜230472259409121M151291768921316243362786Ti'Li156194對s356.74&Z.z554.3655.3溷T8港膝除計(jì)莒溫度t1=20s:=3733S2=B03333勺雄脾服計(jì)莫溫度t2=頑T0=L。氾T1=330,76710斜訥始救據(jù)財(cái)SQ-2011試祥的長度L=51.BBA0=01295A1=th000347二石英博服系數(shù)ECS=5.T0E-0YY:=-ao崩Y1=a.091291IB玻璃試樣膨服系數(shù)瓦c=7.27E-06IF計(jì)算線膨脹系數(shù)ECG:在C15中輸入“二C12+(I13-F13)/(C11*(C9-C8))”,按Enter。CL5/岸=C:1Z+LI13-F13)/<C11^=CC9HCS)::'AECDEFGHIJKL11Z導(dǎo)g557SIQ112-IE':Cl'-4SS597110123133146156167ITT1SS1||—<>■■1KIT':.i'0.E1.622.5Z.93.a3.S4.24.7d.9E.2,T?ssua72259409L21001E129176292131&Q433B2TSS93132^3E34J40-GTd-La2Q13619d2753EG.?dEQ.Q554-SE55-2TS4.9Q67.3977.&L:TS"JIEIF.i?■;,>*'?1120SI=3733£2=B03333勺;5'.況.「.:■)mi:3uuTO=1-u3ST1=23fl-7S71U券加擬白戴括對£0=2011試樣的長度L=51.88A0=■■■■■!A1=0.00034712石英腴能帝救ECS=5.70EH3713-i-Y1■0.0312S1415矽^:?"¥膨]偵點(diǎn)坎K.,;=I7.NEF&I16

《3、用工作表函數(shù)FORECOST計(jì)算函數(shù)FORECAST是“通過一條線性回歸擬合線返回一個(gè)預(yù)測值?!奔案鶕?jù)一系列已知的x值和y值后,計(jì)算預(yù)測值。方法:新建工作表輸入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);室溫伸長值Y1的計(jì)算:在H6中輸入公式"=FORECAST(20,B4:U4,B3:U3)/100”,回車。終止溫度伸長值Y2的計(jì)算:在H7中輸入公式"=FORECAST(300,B4:U4,B3:U3)/100”,回車。線膨脹系數(shù)ECG的計(jì)算:在H9中輸入"二D7+(H7-H6)/(D6*(D9-D8))”,按Enter。坦J玉?'牛凹編房MJ視函叩插漢I。格式Qi工且匚墓努①街口置〕幫助叩七3口直盤〔注a號(hào)■gj*電孟?刃句,棗五“mi幽#『座卜:束他n▼IaFUIMWM閹雪%,榔妥幸WI史■&-A、:搜案件王1/&二「i7+GrT¥rJiKx[TE-「5))ABCDEFGI-I一1用工作去也.博2數(shù)據(jù)編號(hào)12316783遍度C4085971131231331454伸x(HK'"i:ii:u0.51.622.52.93.43.B4.2?5試殲色長度L-=E1.EE計(jì)算溫度R勿U時(shí).T-.--0.0059979T石英的廊床系藪—5.TuF.-r?計(jì)算溫度為為亢時(shí),Y2=0.091280333岐腳律甘舁溫度H=20線膨脹計(jì)算溫度"=300玻璃試樣膨脹系數(shù)ECG=|7.而氏苜.-F1011實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)序號(hào)溫度°C伸長(X10-

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