Горохов В.А. Основы экспериментальных исследований и методика их проведения

Минск: Новое знание, 2015. — 665 с. — (Высшее образование). — ISBN: 9789854757551.Рассмотрены теоретические основы информационного и эвристического поиска научно-технических решений, планирования инженерных экспериментов и выполнения научных исследований. Представлены исследования различных процессов обработки, эксплуатационных свойств деталей из различных материалов и с различной обработкой рабочих поверхностей. Приведена система планирования, организации, контроля и отчетности учебно-исследовательской и научно-исследовательской работы студентов.
Для студентов и преподавателей втузов. Будет полезно представителям заводского сектора науки, магистрантам и аспирантам, системе повышения квалификации работников машиностроения.ОглавлениеПредисловие
Список основных условных обозначенийТеоретические основы планирования инженерных экспериментов и выполнения научных исследований
Эксперимент и обработка его результатов.
Разновидности эксперимента и понятия метрологии
Ошибки измерений, методы их оценки, учета и исключения.
Оценка истинного значения величины при ее и косвенных измерениях.
Выбор средств измерений и числа наблюдений с учетом ошибок измерений
Корреляционные связи и зависимости.
Понятие о корреляционных связях, задачи и предпосылки.
Применение метода наименьших квадратов
Достоверность результатов исследований и
Методы планирования экспериментов
Планирование однофакторного эксперимента
Планирование многофакторного (полного факторного) эксперимента
Дробный факторный план
Порядок выполнения плана первого порядка и крутое восхождение по поверхности отклика.
Планы второго порядка.
Анализ точности и стабильности процесса изготовления деталей.
Погрешности обработки, точность и стабильность технологического процесса.
Методы оценки и анализа точности и стабильности обработки
Законы распределения и оценка показателей обработки
Организация экспериментов по оценке точности и стабильности технологического процесса
Статистические методы исследований и оценки влияния факторов на точность и стабильность обработки
Особенности формирования статистического ряда, его графического представления и математической оценки.
Методы и средства измерения в машиностроении и приборостроении
Разновидности измерений и практический расчет их погрешностей.
Измерение линейных и угловых величин
Средства измерения отклонений формы, волнистости и микрогеометрии технических поверхностей.
Измерение параметров движения и колебаний
Измерение силовых и энергетических величин.
Измерение мощности
Измерение температуры
Осуществление механических испытаний.
Противоречия, информационный и эвристический поиски решений.
Технические и физические противоречия
Информационный поиск.
Эвристический поиск.
Эвристические методы направленного поиска.
Методы разрешения (преодоления) физических противоречий
Алгоритм поиска научно-технических решений и примеры поисковых задач
Примеры улучшения качества и свойств деталей
Повышение качества деталей использованием технологической наследственности
Упрочнение материалов деталей плазменной металлизацией.
Упрочнение материалов деталей газопламенной металлизацией.
Вопросы и задания для самоконтроляИсследование и технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей и соединений.
Требования к функциональным характеристикам изделий машиностроения и пути их реализации.
Условия эксплуатации изделий, предопределяющие требования к конструкционным материалам, деталям и соединениям.
Взаимосвязь эксплуатационных свойств с состоянием поверхностей и подповерхностного слоя материала деталей.
Классификация параметров оценки микрогеометрии поверхности и необходимость накопления данных по поведению деталей и соединений в изделиях.
Развитие теории микрогеометрии поверхностейи метрологическое обеспечение нового подхода к ее оценке.
Механизм возникновения неровностей поверхностей вязкопластичных материалов
Моделирование поверхностей и классификация поднутренных неровностей
Характер взаимодействия поверхностей с твердыми телами, эластиком, газом и жидкостью.
Способы оценки микрогеометрии поверхностей с ПН и их обеспечение
Математическая модель поверхности и имитационное моделирование ПН
Классификация поверхностей и нормирование их микрогеометрии в стадии проектирования изделий
Выбор способов обработки и задание параметров качества прецизионных деталей и соединений
Регуляризация микрогеометрии поверхностей, упрочнение материалов и их обеспечение
Сущность, особенности и достоинства регуляризации микрогеометрии поверхностей.
Классификация, нормирование и стандартизация РМР.
Инструмент для ППД и приспособления для безвибрационной обработки
Приспособления для вибрационной обработки ППД с источниками вибрации.
Приспособления для вибрационной обработки ППД без источников вибрации
Оснастка для комбинированной обработки.
Автоматизированное оборудование для обработки ППД
Комбинированная обработка резанием и ППД
Методика расчета параметров и изменение микрогеометрии поверхностей при обработке ППД
Физико-механические параметры состояния подповерхностного слоя материала и особенности комбинированных и совмещенных процессов обработки с использованием ППД
Расчет параметров режима обработки и инструмента.
Рекомендации по применению СОЖ
Улучшение и исследование эксплуатационных свойств изделий машино- и приборостроения.
Влияние регуляризации микрогеометрии поверхностей и упрочнения материалов на свойства деталей и пар
Точность и размерная стабильность деталей.
Коэффициент трения и прирабатываемость пар.
Износостойкость пар трения.
Противозадирность и сопротивление схватыванию.
Снижение загрязненности деталей, соединений, изделий.
Магнитоэлектрические свойства деталей и соединений.
Чувствительность сдвига и плавность перемещения деталей в соединениях.
Ламинарность перемещения газов в зазорах соединений и кумулятивность
Точность фасонного контура, герметичность и прочность деталей
Гидро- и пневмоплотность подвижных соединений.
Коррозионная стойкость деталей, адгезия покрытий, прочность неразъемных соединений и декоративная отделка товаров народного потребления
Области, нормативная база и эффективность применения прогрессивной технологии в машино- и приборостроении
Отрасли эффективного применения технологического улучшения эксплуатационных характеристик деталей и соединений
Создание нормативной базы применения новых технологических процессов
Экономическая эффективность и направления развития прогрессивной технологии
Вопросы и задания для самоконтроляОсобенности исследования наноструктурных материалов и нанотехнологий.
Сущность наноструктур и их технологий
Средства исследования и особенности наноструктур.
Исследование свойств, размерных эффектов и примеры применения наноструктурных материалов.
Исследование нанотехнологий и создание средств их обеспечения.
Вопросы и задания для самоконтроляОрганизация научно?исследовательской подготовки будущих инженеров и отчетность по НИРС
Организация научно-исследовательской подготовки студентов во втузах.
Составление отчета по индивидуальному заданию учебно-исследовательской работы студента.
Оформление доклада и текста рукописи статьи для опубликования.
Описание комплексной лабораторной работы по «Основы научных исследований».
Примеры содержания исследовательских дипломных и курсовых проектов
Вопросы и задания для самоконтроляСписок использованных источников.

Литература для расширения кругозора, творческого приобщения к научно-исследовательской деятельности и выбора направления научной деятельности