Порядок проведения эксперимента. Эксперимент заключается в проведении трех серий опытов точения стальной болванки

Эксперимент заключается в проведении трех серий опытов точения стальной болванки. Первая серия из пяти опытов делается при изменяющейся глубине резания t и при неизменных остальных параметрах. При второй серии из 5 опытов изменяется подача S, а при третьей изменяется скорость резания V (при постоянных остальных параметрах). При каждом опыте фиксируется показание соответствующего измерительного прибора. Показания заносятся в таблицу журнала лабораторных работ. Исходные данные для проведения экспериментов даются сотрудниками лаборатории. Затем производится обработка результатов экспериментов.

Для обработки экспериментальных данных могут быть применены различные методы, основными из которых можно считать графическим метод и метод наименьших квадратов.

Графический метод сравнительно прост и нагляден, хотя его отличает известный субъективизм при графических построениях.

Более точным методом является метод наименьших квадратов, в основе которого лежит требование, чтобы экспериментальные точки расположились по обе стороны от графика функции , но так, чтобы сумма квадратов отклонений , измеренных значений от функции была минимальной

С целью обеспечения наглядности и более глубокого понимания сущности эксперимента, в лабораторной работе обработка его результатов проводится графически. Контроль точности графических построений проводится методом наименьших квадратов с помощью персонального компьютера.

В условиях лабораторной работы методика определения числовых значений всех постоянных величин в формуле

, (1)

может быть рассмотрена на примере нахождения величин,

.

Допустим, что первая серия опытов проводилась при и . Тогда уравнение 1 можно представить в следующем виде

, (2)

где .

В прямоугольной системе координат с логарифмическими шкалами уравнение 2 может быть записано в виде уравнения прямой линии

,

где – отрезок ординаты, отсекаемый прямой от начала
координат;
– тангенс угла наклона прямой линии к оси абсцисс.

Для остальных двух серий опытов справедливы формулы:

,

По полученным опытным данным в прямоугольных координатах с логарифмическими шкалами строятся зависимости

.

Для этого по осям абсцисс откладывают значения t, S и V, а по оси ординат соответствующие им значения . Через нанесенные точки проводятся прямые линии, так чтобы количество точек, не лежащий на прямой по одну и другую сторону от нее было одинаковым.

Из построенных графиков находим

; .

Величину углов можно измерить с помощью транспортира, а тангенс угла определить по таблицам или с помощью калькулятора. Однако более просто определяются тангенсы углов путем замера противолежащего и прилежащего катетов в прямоугольных треугольниках, построенных на графиках у углов . Измерение катетов следует проводить линейкой с миллиметровой шкалой.

Подставляя найденные числовые значения показателей степени в уравнение 1 получим

. (3)

Коэффициент может быть вычислен по формуле

.

Более точно определяют как среднее значение из трех серий опытов.

Для этого на каждом из трех построенных графиков выбирают по одной точке лежащей на середине прямой, и по их координатам определяют

и .

Подставляя значение в уравнение 3, получим искомое уравнение

. (4)

Показатель степени в формуле 4 имеет знак минус, так как прямая обычно находится во втором квадрате.

Аналогичным образом могут быть получены уравнения:

,

.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: