Systems. Methods. Technologies 2 (38) 2018

Системы Методы Технологии. С.П. Исаев и др. Обоснование эффективности … 2018 № 2 (38) с. 125-132 127 фанеры с применением карбамидоформальдегидного клея, не подверженного модифицированию электро- магнитной обработкой. Из полученных листов фанеры изготавливали образцы, испытания которых на проч- ность при скалывании показали следующие статисти- ческие характеристики: среднее значение прочности при скалывании y = 0,799 МПа; дисперсия s 2 = 0,01235 МПа; коэффициент вариации ν = 13,91 %; показатель точности среднего значения p = 2,58 %. Задавшись доверительным интервалом ∆ = 0,1 МПа и применив известную методику, было принято число повторений опытов, равное пяти. Результаты исследований. Проведенный экспери- мент показал, что разрушение образцов фанеры при испытании на скалывание происходило на 90…95 % по клеевому слою, что подтверждает наличие качества склеиваемых поверхностей и внутренней структуры шпона. На рис. 1 показан характер разрушения образ- цов в зоне клеевого соединения. Рис. 2 иллюстрирует, что в процессе испытания образца фанеры на скалыва- ние разрушение происходит по клеевому слою, а внут- ренний слой фанеры остается не разрушенным. Применение качественного шпона в полной мере позволяет оценивать влияние модифицированного клея и установить взаимосвязь факторов режима прессова- ния пакетов шпона, склеиваемых клеем, обработанным электромагнитным полем СВЧ-диапазона. В результате обработки экспериментальных данных получено уравнение регрессии, которое адекватно опи- сывает зависимость прочности при скалывании образ- цов фанеры от варьируемых факторов: 32 31 21 2 3 2 2 2 1 3 2 1 00375 ,0 01375 ,0 03375 ,0 03796 ,0 05796 ,0 09796 ,0 07,0 052 ,0 06,0 3033 ,1 xx xx xx x x x x x x ск − + − − − − − − + + + = τ (1) Уравнение регрессии в нормализованном обозначе- нии факторов позволяет осуществлять оценку их влия- ния на выходной параметр. На характер влияния фак- торов указывают знаки коэффициентов при линейных членах регрессионного уравнения. Знак «плюс» свиде- тельствует о том, что с увеличением фактора растет величина выходного параметра, а при знаке «минус» — убывает. Наличие значимых коэффициентов уравнения регрессии при квадратичных членах указывает на воз- можность присутствия экстремальных точек значений выходного параметра. Если перед квадратичным чле- ном уравнения регрессии стоит знак «плюс», то выход- ной параметр в локальной области факторного про- странства имеет минимальное значение, а при знаке «минус» — максимальное. При анализе влияния взаи- модействия факторов на выходной параметр следует иметь в виду, что если коэффициент при эффекте взаи- модействия имеет положительный знак, то для увели- чения значения выходного параметра требуется одно- временно увеличить или уменьшить значения перемен- ных факторов. Если эффект взаимодействия факторов имеет отрицательный знак, то для увеличения значения выходного параметра следует одновременно изменять значения факторов в противоположном направлении. а) б) Рис. 1. Характер разрушения образцов фанеры при скалыва- нии в зоне клеевого соединения: а — фрагмент таблицы стандартных значений когезионного разрушения древесины в зоне скалывания из ГОСТ 9624-2009; б — образцы фанеры после испытания а ) б) Рис. 2. Характер разрушения образцов фанеры при скалыва- нии в зоне клеевого соединения: а — образец в зажимах раз- рывной машины; б — разрушенный образец Анализ уравнения регрессии (1) позволяет сделать следующие выводы: знак «плюс» перед линейными ко- эффициентами уравнения свидетельствует о повышении прочности при скалывании по клеевому слою образцов фанеры с повышением значений управляемых факторов (давление прессования, температура плит пресса и про- должительность прессования). При этом следует отме- тить, что повышение прочности происходит относи- тельно начальных значений границ диапазонов пере- менных факторов, тогда как внутри границ диапазонов изменение прочности характеризуется наличием точки экстремума. Причем экстремум лежит в области макси- мальных значений прочности, на что указывает факт наличия знака «минус» перед квадратичными членами уравнения регрессии. Влияние факторов х 1 и х 2 во взаи- модействии х 1 х 2 характеризуется снижением прочности, что объясняется наличием значительной деформации пакета шпона в начальный период склеивания, а это препятствует выходу парогазовой смеси из пакета и ве- дет к ослаблению клеевого соединения. Факторы во взаимодействии х 1 х 3 одинаково влияют на выходной параметр, так как рост давления прессования х 1 способ- ствует улучшению контакта склеиваемых поверхностей и созданию тонкого клеевого слоя, а продолжительность