LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Оптимізація процесу зберігання лляної трести підвищеної вологості

значущими, крім b33. Розрахункове значення критерію Фішера вказує на те, що отримане рівняння поверхні адекватно описує процес. На основі одержаної математичної моделі процесу зберігання лляної трести підвищеної вологості побудовано графіки залежностей міцності трести від таких факторів впливу, як тривалість зберігання, концентрація консерванта, вологість лляного матеріалу (рис. 3; 4; 5). Графіки побудовано так, що варіюється лише один фактор, вплив якого на величину міцності трести вивчається, а останні фактори залишаються на головному рівні варіювання.

Залежність міцності трести від концентрації сечовини (рис. 3) свідчить про те, що міцність трести знаходиться в прямій залежності від заданого фактору. При збільшенні концентрації консерванта збільшується ймовірність отримання волокна з максимальною міцністю.

Залежність між міцністю лляної трести та тривалістю зберігання виражається кривою ABCDE (рис. 4). Так, протягом 30 діб спостерігається різке зниження міцності волокна (відрізок AB), далі на відрізку BC (наступні 15 діб) крива графіка дещо стабілізується, тому даний відрізок BC схожий на пряму. На відрізку CE, що залишився, крива знову стрімко спадає донизу. Аналізуючи графік, можна виділити невеликий період часу 30-45 діб, на якому міцність волокна перебуває в стабільному стані, тобто, це і є найкращі умови зберігання лляної трести під впливом даного фактора. Термін зберігання до 45 діб є найбільш цікавий для виявлення стабілізуючих факторів збереження трести.


Аналіз двох графіків рис. (3 і 4) дозволяє виявити оптимальні умови зберігання лляної трести підвищеної вологості під впливом різної концентрації консервантів і терміну зберігання. Найбільш сприятливими умовами отримання волокна високої якості можна вважати наступні параметри: C = 79 %; T = 3045 діб; W=30 %. Залежність міцності трести від вологості лляної трести (рис. 5) вказує на те, що вихідний параметр знаходиться в зворотній залежності від вологості трести. При збільшенні вологості лляного матеріалу, що підлягає зберіганню, зменшується міцність волокна, яке отримується після обробки. З графіку 5 треба виділити відрізок BC кривої при W = 2535 %, на якому величина міцності волокна не так стрімко спадає, як на всій кривій, тому дані умови зберігання можна вважати оптимальними.





Рис.5. Залежність міцності трести від вологості лляної трести

при С=8,8 %; Т=45 діб


Залежності міцності трести від тривалості зберігання, концентрації консерванта, вологості (рис. 3; 4; 5) вказують на те, що міцність трести змінюється за певним законом в залежності від факторів, що визначають її. На міцність лляного волокна впливають усі фактори, але значний вплив має концентрація консервуючого розчину та вологість матеріалу. При цьому треба відмітити, що при Т = 45 діб і W = 45 % (рис. 3) та C = 8,8 % і T = 45 діб (рис. 5) наведені залежності мають, практично, лінійний характер, що говорить про однаковий механізм зміни міцності волокна під дією вказаних вище факторів.

Графіки одновимірних перерізів не суперечать загально прийнятим положенням. Так, із застосуванням консервуючого розчину більшої концентрації міцність волокна лляної трести, що зберігається, буде залишатися досить високою. При збільшенні терміну зберігання, або вологості матеріалу при інших сталих факторах, знижується міцність трести.

Для більш детального розгляду зміни міцності трести від концентрації консервуючого розчину, тривалості зберігання, вологості лляної сировини було використано двовимірний переріз поверхонь відгуку.

Поверхні рівних значень відгуку, які описують процес зберігання лляної трести підвищеної вологості, являють собою поверхні типу "мінімакс" мають вид двопорожнинних гіперболоїдів. Дослідження їх проводилося за допомогою двовимірних перерізів.

У випадку, коли прирівнювали х2 = 0, отримали таке рівняння регресії, за яким проводили побудову графіку (рис.6):


. (2)


Аналіз залежності міцності трести від вологості при змінній концентрації свідчить про те, що при максимальних значеннях вологості лляної трести і концентрації консервуючих розчинів отримуємо мінімальні значення показника міцності, область оптимального показника міцності (уmax) встановлюється при мінімальних значеннях вологості матеріалу та незначних концентраціях консерванта. Контурні лінії гіпербол мають спадаючий характер.




Рис. 6. Залежність міцності трести від вологості

при змінній концентрації (х2 =0)


З практичної точки зору підвищення концентрації консервуючого розчину більше 10 % не є доцільним; тому було перевірено поводження показника міцності при х1 = +1. Приймаючи до уваги дану обставину, знайшли другий переріз для даного випадку.


(3)


Аналіз залежності міцності трести від вологості при змінному терміні зберігання (рис. 7) свідчить про те, що область оптимальних значень міцності (уmax) встановлюється при максимальних значеннях тривалості зберігання і вологості матеріалу.






Рис. 7. Залежність міцності трести від вологості

при змінному терміні зберігання (х1 = +1)


Для повної уяви про явища, що відбуваються при зберіганні лляної трести підвищеної вологості при застосуванні сечовини, переглянули дію хімічного розчину при сталому показнику концентрації розчину, який брали на рівні х1= -1, тобто даний показник був рівний С=7,6 %.

У випадку, коли прирівнювали х1 = -1, отримали таке рівняння регресії, за яким проводили побудову графіку (рис.8):


(4)


Напрямок контурних ліній при х1 = -1 такий же самий, як і при х1 = +1. То ж область оптимальних значень міцності (уmax) встановлюється при максимальних значеннях тривалості зберігання і вологості матеріалу. Характер контурних ліній на рис. 7 і 8 має явно спадаючий характер, це говорить про те, що необхідна міцність трести досягається при максимальних значеннях терміну зберігання і мінімальних значеннях вологості трести.

Порівняння даних графіків (рис. 6, 7, 8) дає підставу відмітити, що контурні лінії гіпербол як при сталому факторі х2, так і при сталому факторі х1 мають спадаючий характер. Область оптимальних значень міцності при х2 = 0 встановлюється при мінімальних значеннях вологості матеріалу та незначних значеннях концентрації консерванта, а при х1 = - 1 та х1 = + 1 спостерігається при максимальних значеннях тривалості зберігання і вологості матеріалу.




Рис. 8. Залежність міцності трести від вологості

при змінному терміні зберігання (х1 = -1)


Узагальнення результатів експерименту, аналізу одновимірних та двовимірних перерізів