MetalloPraktik.ru

Часть 1

(Часть 2 — Практический пример — здесь)

Качество холоднокатаного металла определяют ряд показателей: геометрические параметры, комплекс механических свойств, состояние поверхности, химический состав. При этом показатели качества металла измеряются различными физическими величинами. Кроме того, многообразие требований, предъявляемых к качеству проката, диктует необходимость достижения оптимальных показателей путем управления процессом производства при использовании качества в виде критерия оптимизации. Следовательно, для управления качеством проката необходимы показатели, комплексно учитывающие изменение качества при управляющих воздействиях на параметры процесса производства.

Основные принципы количественной оценки качества позволяют определить комплексные критерии, которые обобщенно учитывают показатели качества, изложенные в стандартах, и необходимы для совершенствования технологических процессов прокатки.

Задача разработки комплексного критерия качества проката может быть решена на основе принципов квалиметрии, которые можно представить в следующем виде:

1. Качество продукции есть иерархическая совокупность свойств, обусловленных потребителем, причем наиболее общие свойства располагаются на нижних уровнях по отношению к менее общим;
2. Для каждого отдельного свойства и качества в целом по измеренным значениям вычисляются оценки качества;
3. Свойства делятся на простые и комплексные; для каждого простого свойства по измеренным значениям путем сравнения с некоторыми эталонами вычисляются дифференциальная оценка;
4. Дифференциальные оценки определяются таким образом, что разные по своей природе и измеренные разными физическими величинами свойства можно было сравнивать между собой, т.е. приводятся к одной шкале;
5. Комплексная оценка вычисляется по дифференциальным с использованием определенных зависимостей и с учетом весомости (важности) свойств.

Применительно к металлопродукции для подавляющего большинства объектов квалиметрии дерево показателей свойств качества, как правило, располагаются на трех иерархических уровнях. На верхнем уровне (i=2) располагаются нормированные показатели R_ij простых свойств r_ij, имеющие коэффициенты весомости a_ij, где i – номер уровня, j – номер свойства. При этом должны выполняться условия:

где l_ij – показатели ненормированных весомостей, устанавливаемых экспертным способом для подмножества простых свойств r_ij.

Второй иерархический уровень свойств (i=1) отведен дифференциальным показателям сложных свойств k_ij=F(R_ij) с коэффициентами весомостей . Для данного иерархического уровня должны выполняться условия:

Для показателей, расположенных на нулевом иерархическом уровне (i=0), комплексный показатель качества металла K₀ определяется суммированием дифференциальных показателей:

Процедуру нормирования откликов r_ij с целью установления соответствующих искомых дифференциальных оценок для параметра R_ij(r_ij) можно выполнить, используя следующее соотношение:

где r_ij – натуральное значение квалиметрической оценки, полученное по данным измерений;

R_ij – нормированное значение квалиметрической оценки;

A_k – эмпирические константы (k=1…6).

Константы А₁…А₆ определяются по эмпирическим соотношениям:

где  r – среднее арифметическое значение показателя r_i;

S – среднее квадратическое отклонение значения показателя r_i;

a₁ и a₂ – эмпирические коэффициенты;

σ_N – эмпирическое среднее квадратичное отклонение;

N – количество экспериментальных значений.

Эмпирические коэффициенты a₁ и a₂, а также параметр σ_N определяются из соотношений:

Значения эмпирических коэффициентов a, b, c и d для разных объемов выборки представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Значения эмпирических коэффициентов

Для вычисления параметра Y’ при выполнении условия A_k>A_k+1, используются следующие соотношения:

Для случая A_k<A_k+1 необходимо использовать соотношения:

При этом для интервалов [A₂, A₃), [A₃, A₄], (A₄, A₅] для зависимостей (9) остаются справедливыми соотношения (8).

Практический пример Квалиметрической оценки качества металла — здесь.

Рекомендуем ознакомиться со статьями:

1. Качество металла. Квалиметрический метод на практике. Часть 2
2. Исследование механических свойств металла. Модель управления свойствами
3. Анализ результатов испытания консервационного масла для защиты от коррозии (Часть 1)
4. ГОСТ в помощь (скачать бесплатно)
5. Реверсивный стан. Инженерная методика расчета усилия и момента прокатки