- •Кафедра металлургии и литейного производства
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы Содержание дисциплины по гос
- •Объем дисциплины и виды учебной работы
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа (150 ч)
- •Раздел 1. Методология
- •Раздел 2. Техническая база
- •Раздел 3. Пассивный эксперимент (32 ч)
- •4.2. Дробный факторный эксперимент (12 ч )
- •2.2. Тематические планы дисциплины Тематический план дисциплины для студентов очно – заочной формы обучения
- •Тематический план дисциплины для студентов заочной формы обучения
- •2.3. Стркуктурно – логическая схема дисциплины
- •2.4. Временной график изучения дисциплины при использовании дот
- •2.5. Практический блок
- •2.6. Рейтинговая система оценки знаний
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект
- •Раздел 1. Методология и выбор методики научного исследования
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 2. Техническая база экспериментальных исследований
- •Газового хроматографа лхм-8мд
- •Методы автоматического контроля влажности формовочных и стержневых смесей
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 3. Пассивный эксперимент
- •Тема 1. Корреляционный анализ данных
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 2. Регрессионный анализ экспериментальных данных
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 3. Дисперсионный анализ данных
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 4. Комплексный компьютерный анализ результатов опытов
- •Сервис | анализ данных | регрессия
- •Данные для двумерного статистического анализа
- •Вставка | столбцы
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 4. Активный эксперимент
- •Тема 5. Полный факторный эксперимент
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 6. Дробный факторный эксперимент
- •Первая полуреплика пфэ типа 23
- •Вторая полуреплика пфэ типа 23
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 7. Факторные эксперименты высокого порядка
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 5. Поисковые методы оптимизации
- •Тема 8. Одно- и многофакторная оптимизация
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 9. Оптимизация методом крутого восхождения по поверхности отклика
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 10. Симплексный метод оптимизации
- •Вопросы для самопроверки
- •Глоссарий
- •3.4. Технические и программные средства обеспечения дисциплины
- •3.4.1. Описание компьютерных программ для выполнения лабораторных работ
- •3.4.2. Перечень расчётных программ
- •Методика выполнения работы
- •Контрольный пример
- •Данные плавочного контроля
- •Лабораторная работа №2 Применение регрессионного анализа данных
- •Выбор исходных данных в лабораторных работах
- •Лабораторная работа №3 Применение дисперсионного анализа
- •Краткое теоретическое содержание работы
- •Результаты испытаний образцов двух серий плавок в и г
- •Методика выполнения работы
- •Лабораторная работа №4
- •Лабораторная работа №5 Обработка и анализ результатов полного факторного эксперимента с построением математической модели объекта
- •Краткое теоретическое содержание
- •Значение степени десульфурации стали у, % в двух параллельных опытах (у, и у 2)
- •Методика выполнения работы
- •Контрольный пример
- •Лабораторная работа №6
- •Лабораторная работа №7
- •Сервис | анализ данных | регрессия
- •Лабораторная работа №8 Обработка и анализ результатов многоуровневого факторного эксперимента
- •Краткое теоретическое содержание
- •Методика выполнения работы
- •Контрольный пример
- •Решение
- •Сервис | анализ данных | регрессия
- •Лабораторная работа № 9 Оптимизация методом крутого восхождения по поверхности отклика
- •Краткое теоретическое содержание работы
- •Методические указания к выполнению работы
- •Контрольный пример
- •Лабораторная работа №10 Моделирование процесса симплексной оптимизации
- •Краткое теоретическое содержание работы
- •Методические указания к выполнению работы
- •Контрольный пример
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Задание на курсовую работу
- •4.2. Методические указания к выполнению курсовой работы
- •Выполнение расчётов курсовой работы с использованием персонального компьютера
- •Сервис | анализ данных | регрессия
- •Требования к оформлению курсовой работы
- •Текущий контроль
- •4.3.1. Тренировочные тесты
- •Тест к разделу 1 “Методология и выбор методики научного исследования”
- •Вопрос 1. Что понимают под вычислительным экспериментом?
- •Вопрос 2. В чем заключается понятие “Методология науки” (научного исследования)?
- •Вопрос 3. Какова цель пассивного эксперимента?
- •Тест к разделу 4. “Активный эксперимент”
- •Вопрос 1. Какие технологические факторы включают в состав активного эксперимента?
- •Вопрос 2. Из каких соображений выбирают число уровней варьирования факторов?
- •Вопрос 3. Как выбирают интервал варьирования факторов при активном эксперименте?
- •Тест к разделу 5. Экспериментальные методы оптимизации
- •Вопрос 1. В чем заключается цель оптимизирующего эксперимента?
- •Вопрос 2. Почему в металлургии и литейном производстве поисковые методы оптимизации применяют чаще, чем аналитические (методы математического программирования)?
- •Вопрос 3. Нужна ли математическая основа для реализации поисковых методов оптимизации?
- •4.4. Итоговый контроль Вопросы для подготовки к сдаче зачета
- •Оглавление
- •191186, Санкт – Петербург, ул. Миллионная, д.5
1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы Содержание дисциплины по гос
Основные понятия, цели и методология использования научных достижений при исследовании металлургических и литейных процессов. Поиск, накопление и обработка научно – технической информации. Приборно – аппаратурное обеспечение экспериментальных исследований. Термодинамический и термографический анализ. Исследование структуры и свойств металлов и сплавов. Статистическая обработка результатов опытов.
Таблица 1
Объем дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы |
Всего часов | ||
Форма обучения | |||
очная |
очно-заочная |
заочная | |
Общая трудоёмкость дисциплины (ОТД) |
150 |
150 |
150 |
Работа под руководством преподавателя (РпРП), включая ДОТ |
90 |
90 |
90 |
В том числе аудиторные занятия: лекции практические занятия (ПЗ) лабораторные работы (ЛР) |
54
20 |
16
20 |
6
12 |
Самостоятельная работа студента (СР) |
60 |
60 |
60 |
Промежуточный контроль, количество в том числе: курсовая работа тестирование |
1 1 |
1 1 |
1 1 |
Итоговый контроль (зачёт) |
1 |
1 |
1 |
2. Рабочие учебные материалы
2.1. Рабочая программа (150 ч)
ВВЕДЕНИЕ (2 ч)
[2], с.8…12
Задачи и содержание дисциплины. Роль методологии в научных исследованиях. Применение специальной аппаратуры, вычислительной техники и математических методов в исследовании современных процессов металлургического и литейного производства. Связь дисциплины с ранее изученными дисциплинами и ее значение для подготовки инженера – литейщика.
Примечание: для самоконтроля уровня усвоения разделов и тем изучаемого материала следует использовать приведенные в учебно – методическом комплексе вопросы для самопроверки.
Раздел 1. Методология
И ВЫБОР МЕТОДИКИ НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ (24 ч)
[1], с.6 … 112; 113 ..127; [ 2 ], с. 12 ... 25; 39 ... 61
Методология научного исследования. Общая и частные методики научных исследований. Информация и моделирование в исследовании металлургических и литейных процессов. Логические и методологические ошибки в научных исследованиях.
Раздел 2. Техническая база
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ( 24 ч )
[ 2 ], с. 26 ... 39; [ 3 ], с. 4 .. .32; [5]; c. 3 … 12, 56 … 64
Основные параметры технологических процессов и методы их измерения. Системы единиц физических величин. Контрольно-измерительные приборы общего и специального назначения. Частные и комплексные аппаратурные исследования в металлургическом и литейном производстве. Метрологические основы металлургического эксперимента. Шкалы. Классификация погрешностей измерения. Обнаружение и оценка ошибок. Ошибки прямых и косвенных измерений. Первичная обработка результатов измерений. Методы отсеивания грубых ошибок. Классы точности средств измерений. Проверка принадлежности экспериментальных данных к нормальному закону распределения. Отбор представительных проб веществ и материалов. Роль экспериментальных исследований и статистических методов обработки результатов опытов в повышении эффективности технологических процессов и качества металлургической и литейной продукции. Основы теории подобия. Критерии подобия. Применение персональных компьютеров и их специального программного обеспечения в научных исследованиях.