Tải bản đầy đủ (.pdf) (12 trang)

Chuyên đề tốt nghiệp : Lập bản đồ xẻ với phương pháp xẻ bán xuyên tâm khi xẻ thanh cơ sở để sản xuất ván ghép thanh từ gỗ keo lá tràm part 1 docx

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (366.9 KB, 12 trang )

Chuyên đề tốt nghiệp

Tên chuyên đề : lập bản đồ xẻ với phơng pháp xẻ bán xuyên tâm khi xẻ
thanh cơ sở để sản xuất ván ghép thanh từ gỗ keo lá tràm

Lời nói đầu
Hiện nay ngành chế biến lâm sản đâng lâm vào tình trạng thiếu
nguyên liệu trầm trộng. Gỗ tự nhiên còn rất ít, đòi hỏi ngành chế biến
chuyển hớng sử dụng nguyên liệu từ rừng tự nhiên sang nguyên liêu từ
rừng trồng. Đặc điểm của gỗ rừng trồng là tốc độ phát triển nhanh, tính
chất vật cơ lý thấp, kích thớc nhỏ, khuyết tật nhiều. Do đó khi sử dụng
gỗ rừng trồng cho ta lợi dụng rất nhỏ và chất lợng kém.
Nghàng sản xuất công nghệ ván nhân tạo nói chung và nghành
công nghệ sản xuất ván ghép thanh nói riêng đã ra đời và đang phát
triển. Nó giải quýet mâu thuẫn giữa cung và cầu trong việc sử dụng gỗ,
mặt khác đây là dạng công nghệ sử dụng hiệu quả gỗ rừng trồng .
Chất lợng ván ghép thanh phụ thuộc rất nhiều yếu tố. rong đó chất
lợng thanh cơ sở đóng vai trò quan trọng. Trong ván ghép thanh, ván
ghép từ gỗ keo là tràm nói riêng khâu pha phôi gỗ thành các thanh cơ sở
là việc làm trớc tiên và nó ảnh hởng rất lớn đến các khâu sau đó. đợc
sự thống nhất của thầy Ts: Nguyễn Phan Thiết em tiến hành chuyên đề:
Lập bản đồ xẻ với phơng pháp xẻ bán xuyên tâm khi xẻ thanh cở để
sản xuất ván ghép thanh từ gỗ keo lá tràm.
Vì thời gian và điều kiện nghiên cứu có hạn và khả năng của bản
thân còn có hạn lại cha có kinh nghiệm trong vấn đề nghiên cứu nên
không thể tránh khỏi xót em rất mong đợc sự góp ý của thầy cô giáo và
các bạn đồng nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện
Nguyễn kim hiều















Chơng I:Tổng quan

1.1 Mục tiêu chuyên đề
lập đợc bản đồ xẻvới phơng pháp xẻ bán xuyên tâm khi xẻ thanh cơ sở đẻ
sản xuất ván ghép thanh từ gỗ keo lá tràm, trên cơ sở đó định hớng cho
việc xẻ thanh cơ cở khi sản xuất ván ghép thanh từ loại gỗ này.
1.2 Phạm vi đề tài nghiên cứu:
Loại gỗ keo lá tràm 7- 10 tuổi, ở núi luốt Trờng Đại học Lâm Nghiệp.
Sẩn phẩm ở đây là loại ván ghép thanh thông dụng không phủ mặt với kích
thớc thanh cơ sở là S.B.L=18x40x450
Lập mô hình lý thuyết đa yếu tố và thực nghiệm với hai yếu tố đầu vào là (D)
và() để xác định hiệu quả kimh tế nhất với phơng pháp xẻ bán xuyên tâm.
1.3 Nội dung chủ yếu của đề tài:
Cơ sở lý luận
Tính toán lý thuyết phơng pháp xẻ, bản đồ xẻ
Thực nghiệm
Kết quả đề tài, kết luận và kiến nghị
1.4. phơng pháp nghiên cứu

Phơng pháp kế thừa và phơng pháp thực nghiệm kết hợp với thực
nghiệp để xản xuất thanh cơ sở t gỗ keo lá tràm với phơng pháp
xẻ bán xuyên tâm với sự trợ giúp của phần mềm OTP


Chơng II: cơ sở lý thuyết

2.1. Bản đồ xẻ
Là hệ thống các đờng nét hoặc hệ thống các ký hiệu đợc vẽ hoặc
ghi trên tiết diện ngang cây gỗ hay trên giấy để thể hiện quy cách xẻ và
trình tự tiến hành xẻ. Một cáhc tổng quát có hai cách lập bản đồ xẻ cơ bản
sau: phơng pháp lập gián tiếp và phơng pháp lập trực tiếp. Tuy nhiên
còn phụ thuộc vào đặc điểm nguyên liệu và quy mô sản xuất của nhà máy
xí nghiệp mà ngơì ta áp dụng phơng pháp lập bản đồ xẻ cho phù hợp.
Bản đồ xẻ có một vị trí quan trọng trong quá trình xẻ. Nó cũng ảnh
hởng tới tỷ lệ thành khí, tỷ lệ lợi dụng gỗ. Một bản đồ xẻ chỉ phù hợp với
một khúc gỗ với đờng kính, độ cong, độ thót ngọn Vì vậy lập bản đồ xẻ
đúng, phù hợp với từng khúc gỗ là một yêu cầu cấp thiết.
2.1.1 các loại bản đồ xẻ
Để lập một bản đồ xẻ chúng ta phải căn cứ đến việc xây dựng
nguyên lý tỷ lệ thành khí định mức. Phải xem xét biểu diễn quy trình xẻ
một cách hợp lý nhất để nâng cao tỷ lệ thành khí và tỷ lệ lợi dụng gỗ. Một
bản đồ xẻ phải thể hiện đợc vị trí và kíc thớc sản phẩm trên tiết diện
ngang khúc gỗ sao cho phù hợp với nguyên lý tỷ lệ thành khí lớn nhất tuỳ
theo đặc điểm nguyên liệuvà quy mô sản xuất của nhà máy, xí nghiệp mà
ngời ta áp dụng phơng pháp lập bản đồ xẻ cho thích hợp.
+ Bản đồ xẻ gián tiếp:
Là phơng pháp lập thể hiện bằng các ký hiệu chữ và số theo một
quy định chung. Nhng vào đó ngời ta biết đợc ngay quy cách các tấm
ván cần xẻ trên tiết diện ngang cây gỗ. Phơng pháp này phù hợp với các

xí nghiệp có nguồn nguyên liệu ổn định, dễ dàng cơ giới hoá và tự động
hoá, nhng phơng pháp này phức tạp và không linh hoạt với những
nguyên liệu khuyết tật và ngoại hình phức tạp vì thế không nâng cao đợc
tỷ lệ thành khí và tỷ lệ lợi dụng gỗ nên trong thực tế ít đợc sử dụng.
+ Lập trực tiếp:
Là phơng pháp đợc sử dụng phổ biến, hiện nay nó có u điểm là
đơn giản dễ hiểu, linh động. Khi lập bản đồ xẻ ta căn cứ vào hình dạng,
kích thớc và vị trí các khuyết tật của gỗ cũng nh mức độ phong phú của
sản phẩm. Vì thế khả năng tận dụng gỗ lớn, nhng nó có nhợc điểm là
trong quá tỷình lập đợc tiến hành trực tiếp lên đầu cây gỗ nên năng suất
lao động thấp. Phơng pháp này thích hợp với những xí nghiệp có đặc
điểm nguyên liệu phức tạp.
2.1.2. phơng pháp lập bản đồ xẻ.
Có rất nhiều phơng pháp lập bản đồ xẻ khác nhau,có thể tóm lại
thành các phơng pháp sau:
-Dựa vào đồ thị a-t và p-t
-Dựa vào đồ thị p-t
Một điểm chung nhất tất cả phơng pháp này hỉ là ngần đúng.bởi
vì nó coi cây gỗ có mặt cắt hình tròn và cha tính đến quy cách của
sản phẩm và cũng cha xét đến hiệu qua kinh tế của phơng pháp
xẻ mà chỉ xét đến vấn đề xẻ nh thế nào.
2.2. Khái niệm phơng pháp xẻ.
2.2.1 Phơng pháp xẻ gỗ tiếp tuyến:
Gỗ xẻ tiếp tuyến là gỗ xẻ có tiếp tuyến với vòng năm gỗ tại điểm trung
tâmván hợp với bề mặt (chiều rộng) của tiết diễn gỗ xẻ một góc luôn bé
hơn []. Thông thờng = 30 - 55
0
, trong tấm vánta phải lấy góc [] lớn nhất
của tiết diện. Để thực hiện quá trình xẻ ta xác định miền cho phép xẻ gỗ tiếp
tuyến cho nửa hình tròn biểu thị tiết diễn ngang của cây gỗ. Miền cho phép

gỗ xẻ tiếp tuyến lớn nhất là miền hình chữ nhật nội tiếp trong hình quạt.


Z
0
=
cos[ ]
[ ]
2cos
2
d
b
b

Gỗ xẻ tiếp tuyến và bán tiếp tuyến
có u điểm chịu va đập và xung
kích lớn nhng co rút theo chiều
tiếp tuyến lớn nên sản phẩm dễ bị
biến dạng trong quá trình phơi
hoặc sử dụng làm giảm tỷ lệ lợi
dụng gỗ và chất lợng sản phẩm. Tuy nhiên trong một số công nghệ vẫn phải
áp dụngphơng pháp xẻ này nh đóng tàu, cầu
2.2.2. Phơng pháp xẻ suốt
Ưu điểm của phơng pháp này là khả năng tận dụng gỗ lớn , có thể
đáp ứng đợc nhiều chủng loại sản phẩm trong đó có ván ghép thanh. Quá
trình xẻ tiến hành đơn giản, gỗ rất dễ cố định phù hợp với các xí nghiệp
loại vừa và nhỏ.
Là phơng pháp xẻ mà sản phẩm thu đợc tất cả đều là ván cha
sạch bìa, xẻ theo phơng pháp này rất linh động trong sản xuất, nhất là
nguyên liệu có nhiều bệnh tật, có điều kiện nâng cao tỷ lệ thành khí và tỷ

lệ lợi dụng gỗ tuy nhiên phơng pháp này bộc lộ một số nhợc điểm: Chi
phí để rọc rìa các tấm ván tơng đối lớn, quy cách kích thớc chiều rộng
ván không thống nhất nên gây khó khăn cho khâu cơ giới hoá và tự ddộng
hoá.
2.2.3. Phơng pháp xẻ hộp:
Là các phơng pháp mà các sản phẩm thu đợc đa số đã rạch rìa, cạnh,
phơng pháp này áp dụng để xẻ ván, xẻ hộp . Nó phù hợp với quy mô xởng
vừa và lớn, để cơ giới hoá và tự động hoá quy cách sản phẩm đảm bảo chính
xác, có khả năng nâng cao năng suất lao động và tỷ lệ thành khí và tỷ lệ lợi
dụng gỗ. Nhng phơng pháp này kém linh động, với những loại gỗ có hình
dạng phức tạp, không ổn định. Trong quá trình xẻ khó loại bỏ


2.2.4. Phơng pháp xẻ xuyên tâm.
Là gỗ xẻ có bề rộng hợp với đờng tiếp tuyếncủa vòng năm tai trung tâm
mặt cắt ngang một góc [], thông thờng = 65
0
. Góc là góc đợc qui
định trớc theo yêu cầu sử dụng của gỗ xẻ. Để đảm góc [] các ván chỉ
đợc lấy ra ở vùng nhất địnhcủa tiết diện, vùng đó là vùng cho phép. Miền
cho phép lớn hay nhỏ phụ thuộc vào nhiều yếu tố, đờng kính gỗ, góc
Thờng dùng hai cách xẻ gỗ xuyên tâm sau:
+ Cách xẻ hình quạt: Đây là cách xẻ đợc thực hiện trên 1/4 tiết của cây gỗ.
Phơng pháp này có khả năng thu đợc lợng gỗ xuyên tâm cao
nhng nhợc điểm lớn nhất là khó cố định gỗ, cần có công cụ chuyên
dùng đặc biệt trong quá trình xẻ vì vậy đây cũng là một phơng pháp xẻ
cho những loại sản phẩm có yêu cầu đặc biệt.




+ Cách xẻ hình cung:
Bằng cách xẻ hình cung chúng ta cũng thu đợc ván xuyên tâm,
pnơng pháp này cũng đợc thực hiện trên nửa tiết diện hình tròn của cây
gỗ.
Giả sử miền ABCD là miền cho phép xẻ ván xuyên tâm ta phải xác
định miền cho phép Z, phải thoả mãn điều kiện cho trớc .
Ta có:








[a]
Vì Z1 là khoảng giữa hai đờng trung tâm tấm ván ngoài cùng nên
thực tế khoảng cách lợi dụng gỗ hay chiều rộng của miền cho phép z Là:
1
2
1 4
d
z z e e
tg a
= + = +
+

Trong đó d: Đờng kính gỗ tròn.
E: Chiều dày mạch xẻ.
Mở rộng bài toán trên khi xẻ ván xuyên tâm thực hiện trên một

phần nửa hình tròn.
Nếu xẻ xuyên tâm cho một phần của nửa hình tròn


Miền cho phép tính theo công thức :
2 2 2 2
0 0
1
2
[a]+ d [a]+r
4 [a]+1
z tg tg z
z
tg
- -
=

Trong đó: Z = Z1 + e
Z: Chiều rộng thực tế của miền xẻ Z.
Z1: Chiều rộng miền xẻ ( khoảng cách tâm của hai tấm ván ).
E: Chiều dày mạch xẻ .
B: Là nửa chiều dài miền xẻ.
: Là góc xuyên tâm của ván xẻ.
D: Là đờng kính tiết diện cây gỗ.


2.3 Công nghệ sản xuất ván ghép thanh và các yếu tố ảnh
hởng.
Nguyên liệu


2.3.1 Công nghệ sản xuất ván ghép thanh.
2.3.1.1 Lịch sử pháp triển của công nghệ ván ghép thanh.
Ván ghép thanh là một loại sản phẩm ván nhân tạo xuất hiện từ rất
sớm từ các nớc tây âu nhng nó chỉ pháp triển mạnh những năm 1970. Và
đang đợc sử dụng một cách rộng rãi do khẳ năng đa dạng về kích thớc,
không kén chọn nguyên liệu, công nghệ sản xuất đown giản. Nguyên liệu sử
dụng chủ yếu là có kích thớc, đờng kính nhỏ, đòi hỏi độ bền cơ học không
cao, dễ dàng nâng cao tỷ lệ lợi dụng gỗ. Sản phẩm đồng đều về độ ẩm, đa
dạng và ổn định về kích thớc, linh động khi liên kết và lắp ghép. Giá thành
so với các lọa ván nhân tạo khác thì rẻ hơn nhiều, tuy nhiên các loại ván
nhân tạo đều có u đểm riêng và công nghệ phù hợp. Theo tiêu chuẩn công
nghệ của Anh (BS 6100 1984) ván ghép thanh phân chia thành một số
lọai chủ yếu sau.
+ Ván ghép thanh lõi đặc không phủ mặt
+ Ván thanh khung rộng
+ Ván ghép thanh lõi đặc có phủ mặt
Nguyên liệu chúng tôi cung cấp để sản suất ván ghép thanh là loại ván ghép
thanh lõi đặc không phủ mặt. Sản phẩm thu đợc bằng cách ghép các thanh
gỗ có kích thớc nhỏ, gắn với nhau bằng chất kết dính. Vì không phủ mặt
nên yêu cầu chất lợng phủ mặt tơng đối cao, màu sắc đồng đều

2.12 Nguyên lý hình thành ván ghép thanh.







Để ghép các thanh thành phần theo kirllop có một số cách ghép sau:

+ Ghép đối xứng vòng năm theo phơng tiếp tuyến







+ Ghép đối xứng vòng năm theo phơng xuyên tâm
Tạo thanh
Sây thanh
Chuẩn
KT thanh

Xử lý thanh

Tráng keo

Xếp ván

ép ván Xử lý mặt

+ Ghép các thanh thành phần theo kiểu ngón:

2.3.2 Các yếu tố ảnh hởng tới công nghệ sản xuất ván ghép
thanh.
2.3.2.1 ảnh hởng của cấu tạo gỗ:
Gỗ là loại vật liệu có cấu tạo từ nhiều hợp chất hữu cơ, thành phần
chủ yếu cấu tạo nên gỗ là xenlulo, hêmixenlulo và lipgin trong cấu tạo của
phân tử xenlulo có chứa nhóm OH, khi gỗ tiếp xúc với keo các phần tử có

cực tính trong keo sẽ liên kết với nhóm OH tạo nên sự dán dính. Cấu tạo gỗ
rất phức tạp đối với một số loại gỗ phải lựa chọn một loại keo và chế độ ép
sao cho phù hợp với từng loại gỗ.
2.3.2.2 ảnh huơng của độ ẩm gỗ:
Trong quá trình dán dính, dung môi từ dung dịch keo chủ yếu
thông qua con đờng khuếch tán vào bề mặt gỗ và xung quanh vì thế gỗ có
dộ ẩm tăng lên. Trong thực tế dung môi bay hơi ra ngoài là rất ít. Phần giữa
mối dán hầu nh không bay hơi, nếu độ ẩm gỗ cao làm đọng dung môi trong
màng keo cản trở quá trình hình thành mối gián, làm giảm cờng độ gián
dính. Vì vậy trong công nghệ ván ghép thanh độ ẩm của gỗ sau khi sấy là 8
10%.
2.3.2.3 ảnh hởng của bề mặt vật gián:
Độ bền của mối gián phụ thuộc vào màng keo trong quá trình gián
ép, mà bề mặt vật gián là một trong những yếu tố quyết định chất lợng
màng keo. Bề mặt nhẵn sẽ tạo đợc màng keo phẳng, liên tục, đều, tạo cho
mối gián có cờng độ cao.
2.3.2.4 ảnh của kích thớc thanh cơ sở:
Kích thớc thanh cơ sở sử dụng trong ván ghép thanh phụ thuộc
vào yêu cầu của sản phẩm và khẳ năng tận dụng gỗ của từng, vùng từng nhà
máy. Nếu kích thớc thanh cơ sở nhỏ sẽ hạn chế đợc khuyết tật do gỗ tự
nhiên gây ra: Mắt, mục, nứt Khẳ năng tận dụng gỗ cao sự chênh lệnh khối
lợng thể tích giữa các thanh không lớn nên mức độ co ngót giữa các chiều
nhỏ, chất lợng ván ghép đồng đều và ổn định hơn. Nhng kích thớc thanh
nhỏ chi phí tạo thanh lớn, hao hụt gỗ nhiều, tốn keo
Theo tiêu chuẩn của Liên Xô cũ kích thớc thanh cơ sở của ván ghép thanh
dùng cho hàng mộc đợc chia nh sau:
Chiều rộng thanh 20, 22, 25, 30, 35, 40, 45, 55 (mm)
Chiều dày thanh 8, 10, 12, 14, 16, 19, 20, 45 (mm)
Để thu đợc yêu cầu, chất lợng sử dụng gỗ cũng nh nâng cao khẳ năng tận
dụng gỗ, chúng tôi chọn kích thớc thanh cơ sở nh sau:

S.B.L = 18.40.450
Đối với phơng pháp xẻ bán xuyên tâm, bán tiếp tuyến kích thớc thanh xẻ
là:
S.B.L = 22.45.500
2.3.2.5 ảnh hởng của chất kết dính.
Ván ghép thanh có thểdùng nhiều loại keo nhng để phù hợp với yêu cầu
công nghệ sản xuất, yêu cầu chất lợng và yêu cầu hiệu quả kinh tế, ngời ta
thờng dùng keo U F, U F biến tính, PVA, PVC,
2.3.2.6 ảnh hởng các yếu tố công nghệ
+ sấy gỗ: sấy gỗ là một khâu rất quan trọng ,nó quyết định trực tiếp đến
chát lợng thanh cơ sở và chất lợng sản phẩm. Nừu chế độ sấy không
phù hợp, quá trình xếp gỗ không đúng quy cách, thanh cơ sơ có thể bi
cong vênh hoặc có độ ẩm không đạt yêu cầu. Trông xản xuất tuỳ theo
yêu cầu của chất lợng sản phẩm và quy cách thanh cơ sơ mà ngời ta
chọn chế độ sấy cho phù hợp.
+ độ chính xác gia công: độ chính xác gia công là mức độ phù hợpvề
kích thớc và hình dạngcủa chi tiết thực tế so với chi tiết theo yêu cầu
.trông quá trình sản xuất ván ghép thanh,phải đồng đều về kích thớc
và hình dạng giữa các thanh với nhau cũng nh gia thanh với quy cách
sản phẩm đặt ra. Nếu tiết diện các thanh không đồng nhất ( hình bình
hành, hình chữ nhật ), trong quá trình ép sẽ làm bề mặt giữa các thanh
không tiếp xúc hết với nhau, điều này làm giảm chất lợng dán dínhvà
chất lơng sản phẩm.mặt khác nếu chiều rộng và chiều dày các thanh
không đều, trong quá trình ghép dẽ làm tấm ván bị vênh và không đủ
áp lực ép, khi đó chất lợng dán dính và chất lợng sản phẩm sẽ không
đạt yêu cầu. Tuy nhiên trong thực tế dây chuyền sản xuất ván ghép
thanh, để đồng đều và chuẩn về kích thớc cũng nh hình dạng, ngời
ta thực hiện gia công thanh trên máy bào bốn mặt.
+chất lợng gia công bề mặt: đợc đánh giá qua mức độ mấp mô bề mặt
trong một thanh và giữa các thanh với nhau. Nếu bề mặt gia công càng

phẳng , nhẵn, mức độ mấp mô thấp thì lợng keo tráng mỏng, đồng đều

và liên tục, khả năng tiếp xúc giữa các thanh gỗ càng caochất lợng mối
dán tăng. Ngợc lại chất lợng bề mặet thấp( độ mấp mô lớn) làm chiều
dày màng keo không đồng đều sẽ gây ra nội ứng suất trong khi ép làm
chất lợng mối dán giảm.độ nhẵn bề mặt gia công láy là G8.
+ ảnh hởng của bản đồ xẻ và phơng pháp xẻ: vị trí của thanh gỗ
troogn cây tính theo đờng kính liên quan nhiều đến sự co rút và cong
vênh của thanh cơ sở cũng nh sản phẩm sau khi ép. Vì vậy trong sản
xuất ván ghép thanh, phơng pháp xẻ và bản đồ xẻ quyết định nhiều
đến chất lợng thanh cơ sở. Nếu phơng pháp xẻ và bản đồ xẻ hợp lý sẽ
hạn chế đợc những khuyết tật tự nhiên của gỗ. Nếu thanh cơ sở đợc xẻ
xuyên tâm sẽ ít bị biến dạng, conmg vênh trông quá trình phơi sấy
nhng tỷ lệ thành khí thấp. Khi xẻ tiếp tuyến, do chênh lệch co rút gia
hai chiều thớ gỗlớn lên dễ bị cong vênh. điều nay giảm chất lợng thanh
cơ sở và chất lợng ván ép. Tuỳ thuộc vào nguyên liệu gỗ và mục tiêu s
dụng khác nhau mà ngời ta có các phơng pháp và bản đồ xẻ cho phù
hợp.
2.3.2.7 ảnh hởng của công nghệ gián ép.
Trong công nghệ gián ép yếu tố quan trọng và quan tâm nhất là
chế độ ép. Chế độ ép gồm 3 yếu tố chính:
- Thời gian ép .
- Chế độ ép.
- áp suất ép.
Ngoài ra còn có ảnh hởng cuẩ độ nhớt của keo, ảnh của độ ph trong keo.
Nh vậy yêu cầu của thanh cơ sở có ảnh hởng rất lớn đến chất lợng, yêu
cầu của ván ghép thanh nó không chỉ ảnh hởng tới tỷ lệ thành khí, tỷ lệ lợi
dụng gỗ mà còn ảnh hởng tới công nghệ sản xuất ván ghép nên việc tính
toán nâng cao tỷ lệ thành khí định mức đồng thời nâng cao chất lợng sản
phẩm sẽ là yêu cầu cấp thiết.

2.4. Lý thuyết qui hoạch thực nghiệm đa yếu tố
Đây là phơng pháp tổ chức tiến hành thí nghiệm sao cho có thể
nhận đợc thông tin lớn nhất, đầy đủ nhất với các chi phí ít nhất về thời
gian, nguyên vật liệu và công sức.
Quy hoạch thực nghiệm đợc xây dựng trên nguyên tắc hộp đen.
Nghĩa là đối tợng nghiên cứu là phần đóng kín, là phần cha biết trong
quá trình nghiên cứu, do đó xây dựng đợc mô hình toán học diễn tả
tơng quan giữa các tham số đầu vào và các tham số đầu ra là nội dung
chính của quy hoạchthực nghiệm.
để thực hiện đợc nội dung trên thờng phải thực hiện các bài toán
kế tiếp nhau.
Xây dựng nội dung thí nghiệm.
Chọn kế hoạch thực nghiệm.
Tổ chức thí nghiệm.
Gia công số liệu thí nghiệm.
Phân tích đánh giá kết quả thí nghiệm.
2.5.1. Xây dựng nội dung thí nghiệm:
Đây là bớc xây dựng quy mô bài toán mà cụ thể là trả lời các câu
hỏi thí nghiệm cái gì? để làm gì? tren cơ sở đó chọn đợc các tham số đầu
vào và tham số đầu ra cho thích hợp. Bớc này rất quan trọng vì rằng các
số lợng các tham số vào và ra thờng rất lớn. Nếu đa tất cả các tham số
vào nghiên cứu thì số thí nghiệm quá nhiều. Vì thế cần chọn những yếu tố
cơ bản nhất .
Các tham số đầu vào nh nguyên liệu (hình dạng, chiều dài, đờng
kính, độ cong, độ thon, bệnh tật) sản phẩm, công nghệ (quy trình xẻ,
phơng pháp xẻ, bản đồ xẻ) tay nghề công nhân, máy móc thiết bị.
Khi chọn đợc các tham số đầu vào và ta tiếp tục chọn vùng biến
thiên của các biến đầu vào.
Xi min <Xi <Xi max (I = 1,2,3, ,n)
Các giá trị Xi min, Xi max thờng đợc xác định từ những điều kiện,

công nghệ, nguyên vật liệu, kinh tế kỹ thuật trong thực nghiệm, phơng
pháp đo và thiết bị đo tơng ứng với Xi đó.
Giá trị cố định của yếu tố thứ i trong một thí nghiệm gọi là mức của
yếu tố ấy. Trong các mức khác nhau của yếu tố i quan trọng nhất là mức
cơ số Xio (mức không). Sau cùng là chọn khoảng biến thiên Li của biến
thứ i. Quan trọng nhất là mức không và phải lớn hơn đáng kể so với sai số
của dụng cụ đo yếu tố ấy.

min max
2
i i
io
x x
x
+
=
Khoảng biến thiên:
max min
2
i i
i
x x
l
-
=

Các mức biến thiên của biến trong thí nghiệm đợc biểu diễn ở
dạng mà với cách đặt:
i io
i

x x
x
l
-
=
Trong đó: Xi là dạng mã, xi là dạng thực, mức xio là mức cơ sở, li
là khoảng biến thiên của biến thứ i.
Theo cách biểu diện này thì mức trên cần biến là X
i max
= +1; mức
dới là X
i min
= -1; mức cơ sở là X
io
= 0 hay ta ghi (=); (-); (0).
Ta có bảng 01 xác định khoảng biến động

Tên
yếu tố
-1 0 1 L
X1
X2
2.4.2 Chọn kế hoạch thực nghiệm:
Nhiệm vụ chính của bớc này là lập kế hoach thự nghiệm sao cho
có thể nhận đợc biểu thức toán học biểu diễn mối quan hệ giữa các tham
số ra Y với các yếu tố vào Xi (1,2,3 n) tức là Y = f(x1, x2, x3, xn) gọi
là hàm hồi quy.
Quá trình xây dựng hàm hồi quy đợc tiến hành theo hai bớc:
- Lập hàm hồi quy ở dạng mã.
Y = f(x1, x2, x3, xn).

- Chuyển hàm hồi quy về dạng thực nhờ phép biến đổi
Y = f(x1, x2, x3, xn).
Thông thờng ngời ta chọn hàm hồi quy dạng đa thức bậc nhất
hoặc đa thức bậc hai. Không nên lấy hàm này ở bậc cao hơn vì sẽ làm cho
chi phí lớn.
Hàm hồi quy tuyến tính bậc nhất có dạng:
Y = b
0
+ b
1
.x
i
+ b
2
.x
2
+ + b
n
.x
n
.
Hàm hồi quy tuyến tính bậc hai có dạng:
2
0
1 1
n n n
i i ij i j ij i
i i j i
y b b x b x x b x
= ạ =

= + + +
ồ ồ ồ

Để tìm trị số của các hệ số trong hàm hồi quy tuyến tínhbậc hai cần
có một quy hoạch thực nghiệm mà ở đó mỗi yếu tố biến đôỉ không ít hơn
ba mức, các kế hoạch này gọi là kế hoạch bậc hai.
2.4.3 Xác định cánh tay đòn a theo công thức của kế
hoạchthực nghiệm:
1
2 (2 2 1 2
n p n p n p
na
- - - -
= + + -
Trong đó: P = 0; n = 2; a = 1
P = 0; n = 3; a = 1.125
P = 0; n = 4; a = 1.414

×