Для Портышева Вадима.
Думается постулат № 2 не верен, а именно:
Измерить – значит «приложить» к объекту измерительный инструмент, например линейку..
Причем линейка (как измерительный инструмент) бывает определенной точности..
А управлять – значит «приложить» к объекту воздействие посредством чего-то…
Пример, есть объекты которые мы можем измерить, но которыми не в состоянии управлять,
т.е. не можем к ним приложить воздействие. Примеров этому много..
Цитата |
---|
Я не могу управлять формой зёрен имеющегося песка |
Я тоже, но я приводил форму зерен эллипсоидного типа как модельный объект, который можно изучать теоретически.. В реальности, конечно будет все по другому.. Явление «просачивания» интересно само по себе..
Цитата |
---|
1.Берем максимальную фракцию из тех которые планируем использовать.К примеру щебень 8 мм.(ЩЕБЕНЬ!!!Как его форма далека от сферы!), высыпаем в ёмкость известного объёма.Ставим это дело на вибростол пресса и включаем его (вибростол) досыпаем до верхнего уровня.Все вы только что получили максимально возможную упаковку для вашего щебня. |
Что получили максимально возможную упаковку – есть сомнения. Я бы сказал, что получили
случайную упаковку. Если этот эксперимент провести с той же самой пробой щебня несколько раз, предварительно каждый раз пробу перемешивая, то получим разное значение упаковки.
Тут целесообразно применять теорию вероятности для описания полученных значений через мат.ожидание и дисперсию. Т.е. получим:
Значение плотности упаковки +\- Сигма*СКО,
Где,
Сигма – плече доверительного интервала,
СКО – среднеквадратичное отклонение, равное корню квадратному из дисперсии.
Чем шире хотим охватить доверительный интервал, тем больше должно быть значение Сигма.
Более подробно и достоверно в любой книжке по теорверу и матстатистике.
Цитата |
---|
И так можно оптимизировать для конкретного пресса и песка хоть для трех фракции, хоть для пяти.Пока не надоест. |
Давайте прикинем, сколько нужно произвести измерений, чтобы построить математическую модель с помощью факторного эксперимента, например самую простую линейную, причем допустим что исключаем взаимное влияние параметров:
Перечень параметров:
- размер фракции,
- объемная доля фракции,
Число параметров одной фракции = 2,
Число фракций = 3,
Следовательно, число точек, в которых нужно провести измерения = 3**2 = 9,
Помним, что в каждой точке, в которой нужно провести измерения, мы должны провести не меньше 3-х измерений, чтобы получить «фиговенькое» мат.ожидание и СКО. Лучше конечно значительно больше (ну хотя бы 5, лучше 10), потому как возможны резкие выбросы результатов, поскольку мы исследуем стохастический процесс, мы должны корректно работать с выборками. Теорверисты Вам посоветуют не менее 100 (и они правы, с точки зрения математической корректности), ну да ладно, отпустим их с богом, сильно «пинать» не будем.
Тогда нам потребуется:
- для 3-х фракций при 5-ти измерениях в каждой точке - (3**2)*5 = 45 измерений.
- для 4-х фракций при 5-ти измерениях в каждой точке - (4**2)*5 = 80 измерений.
- и т.д.
Причем при проведении такого эксперимента, мы должны помнить, что нам потребуется провести эксперимент так, чтобы исключить максимально возможное число других случайных факторов, могущих повлиять на полученный результат, например:
- влажность песка должна быть в каждом эксперименте одинаковая,
- активность цемента должна быть одинаковая,
- условия, в которых образцы будут твердеть – одинаковые,
- однородность смеси – одинаковая,
- …
Наверняка, что-то еще – это так на вскидку..
Но самое главное, я думаю, что зависимость прочности от плотности упаковки далеко НЕ ЕСТЬ линейная функция. Здравый смысл подсказывает, что зависимость НЕЛИНЕЙНАЯ, более того должна иметь экстремальный вид (выпуклая).
В таком случае нам потребуется минимум 3 точки для построения «вшивенькой» нелинейной модели (с исключением взаимного влияния параметров):
- для 3-х фракц. состава при 5-ти измерениях в каждой точке - (3**3)*5 = 135 измерений.
- для 4-х фракц. состава при 5-ти измерениях в каждой точке - (4**3)*5 = 320 измерений.
О какой «снежный ком»!!!
И при всем при том нужно обеспечить одинаковость условий проведения экспермиента..
Цитата |
---|
По правильному счету, задача звучит так. Как наиболее плотно упаковывать на имеющемся у вас прессе, имеющийся у вас песок?А уж какой там вибро возбудитель и форма зерен, вам должно быть по барабану, вы ведь не можете этим УПРАВЛЯТЬ.Это ваша данность. |
Не согласен..
Вы же наверняка видели видеоматериалы о том, какие картинки рисуются на песке под воздействием волновых полей (в форуме эти материалы есть). Так вот это не что иное, как интерференционные картины волновых процессов. Как известно в таких картинах есть области максимума (резонанса) и минимума (взаимного поглащения, в противофазе) амплитуд.
Амплитудой и частотой вибровозбудителя можно управлять, более того тиксотропность сыпучих материалов явно зависит от амплитуды и частоты колебания возбудителя, тем более от полученной интерференционной картины в исследуемой области.
Получается, что и эти факторы (амплитуда и частота) нужно включать в факторный эксперимент.
По большому счету.
Ведь наверняка со временем (когда-нибудь) Вы смените оборудование, либо сами вибровозбудители не все идентичны, даже одной модели.. Что тогда – заново проводить всю серию экспериментов?.. Вопрос..
Собственно из-за все этой «каши» факторов пока и нахожусь в думках – как правильно сформулировать задачу для эксперимента, чтобы затем его корректно провести, и в последующем корректно математически обработать..
Задачка еще та..!
Но, может быть я где-то и переборщил со сложностью вопроса, тогда надеюсь Аксакалы меня наставят на путь истинный..
Самое страшное – провести «грандиозный» эксперимент неправильно, что бы затем «разгадывать» новые загадки.. уже собственного «приготовления»..
С Уважением!