CC BY
14
Для розроблення нових та вдосконалення юнуючих канатних систем необхщно вибрати рацiональнi схеми запропонованих варiантiв. З метою по-шуку екстремуму х^м i оптимальних значень х,орг (1 = 1+и), що забезпечу-ють цей екстремум, можна скористатись методом невизначених множниюв Лагранжа. Для цього утворюють допомiжну функцiю:
Ф(х1) = Г(х1) + 4^(х0 - С1], (4)
де: ^(х1) < С1 (1=1 ^п) - певнi обмеження функцп; X = /(х1) - узагальнений критерш; X - невизначений множник. Ефективнють освоення лiсових маси-вiв доцiльно оцiнювати коефiцiентом використання люових ресурсiв [13].
Покрашення збереження екосистем тд час освоення гiрських лiсiв можна досягти шляхом удосконалення нащонально! люово1 полiтики Укра-1ни. При цьому пiдрахунок екологiчних збиткiв внаслщок порушення технологи лiсозаготiвель i використання неефективно1 технiки необхiдно закласти пiд час визначення загальних затрат на загопвлю деревини та 11 собiвартостi. Для визначення загальних затрат запропоновано таку залежнiсть:
Ср = Пч [Ц - Р]. кл + Стр + Сек, (5)
де: Ср - витрати на загопвлю деревини; Пч - чистий прибуток вщ реалiзацil люопродукцп, яка буде заготовлена в процесi рубання лiсу; Ц - економiчна оцiнка насадження, пройдено1 рубанням; Р - сума податку, яку буде сплачу-вати лiсовласник за продаж люового насадження; кд - коефщент дисконту-вання грошових податкiв для перюду '; Стр - затрати на трелювання деревини; Сек - затрати на лiквiдацiю еколопчних збитюв, заподiяних пiд час заго-тiвлi i транспортування деревини.
Коефщент дисконтування можна визначити за формулою [13]:
Кд = —Ц-, (6)
(1 + Е)'
де: Е - норма дисконту (норматив приведення рiзнотермiнових ефекпв); ' -перюд приведення рiзнотермiнових ефектiв (рiвний вжу насадження, в якому проводиться рубання);
р
Е = —, (7)
100
де Р - ставка дисконту, %. Економiчну оцiнку насадження, пройденого рубкою, можна визначити з залежносп:
Ц =Ц1 С1 а + Пн + В, (8)
де: i - час у роках, протягом якого здшснюеться вiдтворення люових ресурив (/' = 1, 2, ... и); С,- поточш витрати на вiдтворення лiсових ресуршв в I-му рощ; а, - коефiцiент дисконту для /'-го року; ПН - нормативний прибуток; В -оцшочна вартють деревини, що пiдлягае рубанню, залежно вiд якостi дере-востану та кон'юнктури ринку.
Впровадження нових канатних систем, правильний вибiр !х парамет-piB i створення сучасних технолопчних схем розробки лiсосiк дасть змогу ос-во1ти важкодоступнi прсью масиви, забезпечивши екологiчне збереження ре-гiону Карпат.
Л1тература
1. Закон Укра!ни "Про мораторш на проведення сущльних рубок на прських схилах в ялицево-букових люах Карпатського регюну" вщ 10.02.2000 р., № 1436-Ш.И // Вщомоста Верховно! Ради Укра!ни. - 2000. - № 8. - С. 221-236.
2. Правила рубань в прських люах Укра!нських Карпат. - К. : Держкомггет люового гос-подарства. - 2003. - 24 с.
3. Про затвердження "Правил рубок головного користування в прських умовах Карпат". I Постанова Кабшету мшстр4в Укра!ни вщ 22.10.2008 р., № 929 И // Урядовий кур'ер. -12 листопада 2008 р.
4. Рамкова конвенщя про охорону та сталий розвиток Карпат. Ратифжована Законом Укра!ни вщ 07.04.2004 р., № 1672-IV. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.Za-kon.rada.gov.ua/cgi-bin/laws/main.cgi.
5. Про забезпечення виконання мiжнаpодних зобов'язань Укра!ни за Рамковою конвен-щею ООН про змiну клiмату та Юотським протоколом до не!. Постанова Кабше™ Мiнiстpiв Укра!ни вiд 17 квггня 2008 р., № 392. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.za-kon.rada.gov.ua.
6. Мартинщв М.П. Анашз схем та розрахунок опор шдвюних канатних лiсо транспортних установок / М.П. Мартинщв, I.B. Бичинюк // Науковий вiсник НЛТУ Укра!ни : зб. наук.-техн. праць. - Львiв : РВВ НЛТУ Укра!ни. - 2005. - Вип. 15.5. - С. 145-150.
7. Сабадырь А.И. Мобильные канатные лесотранспортные системы / А.И. Сабадырь,
B. Л. Коржов // Оборудование и инструмент для профессионалов : науч.-техн. журнал. - 2004. - № 9. - С. 20-24.
8. Коржов В.Л. Применение лёгких мобильных канатных установок в карпатских лесхозах / В.Л. Коржов, А. А. Шуба // Оборудование и инструменты : науч.-техн. журнал. -2004. -№ 11. - С. 6-7.
9. Сабадырь А.И. Мобильные канатные установки на базе гусеничной техники / А.И. Сабадырь, В.Л. Кожов // Оборудование и инструменты : науч.-техн. журнал. - 2005. - № 3. -
C. 8-11.
10. Адамовський М.Г. Пщвюш канатш канатш люотранспортш системи / М.Г. Ада-мовський, М.П. Мартинщв, Й.С. Бадера. - К. : Вид-во 1ЗМН, 1997. - 156 с.
11. Бариляк В.В. Канатна установка // Патент на корисну модель № 24746; Заявка № u 2007 02913 вщ 19.03.2007 р. Опубл. 10.07.2007 р. Бюл. № 10. - 3 с.
12. Мартинщв М.П. Динамжа та надшнють шдвюних канатних систем / М.П. Мартинщв, Б.В. Сологуб, М.В. Матпшин. - Львiв : Вид-во НУ "Львiвська полггехшка", 2011. - 188 с.
13. Синекевич 1.М. Економжа люокористування. - Львiв : Вид-во 1ЗМН, 2000. - 402 с.
Коржов В.Л., Ацбергер Й.Л. Выбор типа и обоснование параметров канатных лесотранспортных установок
Выполнен анализ существующих схем и конструктивных особенностей канатных лесотранспортных установок. Предложены наиболее перспективные схемы и методика определения их основных параметров. Приведены основные зависимости для силового расчета элементов канатной установки и зависимости, которые дают возможность оценить эффективность их работы. По результатам исследований предложены выводы, которые показывают перспективность использования канатных установок и представляют возможность выбора их основных параметров.
Ключевые слова: эколосберегательные технологии, канатная лесотранспортная установка, эксплуатационные параметры.
Korzhov W.L., Atsberger Yo.L. Selection of the type and justification of cable timber transporting plants parameters
The analysis of existing schemes and design features of cable timber transporting plants. The most promising schemes and method for determination of their fundamental parameters are proposed. The basic relationships for power calculating of the cable plant elements and dependencies, indicating the effectiveness of their work, are given. According to the research findings show the promise of cable systems and their basic parameters, are suggested.
Keywords: green technologies, cable timber transporting plant, operational parameters.
УДК 674.028.9 Асист. В.Р. Солонинка -НЛТУ Украши, м. Львы
ДОСЛ1ДЖЕННЯ РЕЖИМНИХ ПАРАМЕТР1В ПРОЦЕСУ СКЛЕЮВАННЯ ДЕРЕВИНИ ДУБА МОДИФ1КОВАНИМИ ПОЛ1В1Н1ЛАЦЕТАТНИМИ ДИСПЕРС1ЯМИ
Наведено результати дослщжень режимних параметрiв процесу склеювання де-ревини дуба композищями на основi жшвшшацетатно! дисперсп ПВАД-51П моди-фжовано! кислотно-соляним комплексом. На основi отриманих результапв розроб-лено рекомендаци щодо !х вибору для забезпечення максимально! мщносп утворю-ваних з'еднань.
Ключовг слова: дисперая, режимш параметри, тиск пресування, тривалють вщкрито! витримки, витрата клею, межа мщносп при сколюваннi вздовж волокон.
Постановка проблеми. Застосування операцш склеювання у техноло-пчних процесах деревообробно! промисловосп е невщ'емною складовою ви-готовлення бшьшо! частки сучасно! продукцп. Для забезпечення довготрива-ло! експлуатацп вироб1в, полегшення технологи виготовлення, а також отри-мання позитивного економ1чного ефекту потр1бно значну увагу придшяти не тшьки тдбору клейових композицш, як б максимально вщповщали постав-леним вимогам, але 1 застосуванню оптимальних режим1в процесу склеювання, що забезпечать високу яюсть кiнцевого продукту.
Виходячи з анатзу режимних параметрiв процесу склеювання дереви-ни i деревинних матерiалiв, наведених в картах-характеристиках продукцп провщних виробниюв адгезивних систем [5-7], можна побачити, що навпъ найменша змiна х1м1чного складу клею веде до змши умов його застосування. Для прикладу, змша ступеня полжонденсацп чи пол!меризацп полiмеру основи з якого виготовляють клей, при тому ж вщсотковому вмюп в сумш^ веде до змши його ф!зико-мехашчних властивостей, що впливае на характеристики композицп загалом ! вимагае при його застосуванш використання нових режимних параметр!в.
Оскшьки в мо!х дослщженнях проведено роботу з модифiкування ПВА дисперсп шляхом введення в не! додаткових х1м1чних сполук, то тсля вибору !х оптимального спiввiдношення доцшьно розробити рекомендацп щодо оптимальних режимних параметр!в !х застосування. Тому метою досл^ дження було розробити основш режимш параметри процесу склеювання де-ревини дуба модифжованою ПВА диспершею, за яких утворенi з'еднання бу-дуть володии стшюстю до впливу води ! пiдвищених температур (до +60 оС).
Матер1али та методи дослвджень. Для виконання дослiджень вико-ристовували пиломатерiали дуба товщиною 25 мм, як пiддавали обробленню
струганням до товщини 20 мм. Для склеювання застосовували ПВА диспер-ию, модифжовану кислотно-соляним комплексом (4,25 % вщ загального об-сягу сумiшi), яку позначаемо за допомогою абревiатури ПВАД-ВС_1. Нане-сення клею здшснювали на обидвi поверхнi.
Форма i розмiри взiрцiв, а також методика випробувань мщносп клейових з'еднань на сколювання вздовж волокон вiдповiдають вимогам ГОСТ 15613.1-84 [2]. Дослщження проводили з використанням лабораторного устаткування i технолопчного обладнання згiдно з чинними стандартами.
Виклад основного матер1алу. До основних режимних параметрiв процесу склеювання належать: питома витрата клею, тривалють витримки перед склеюванням (вщкрита витримка), питомий тиск пресування i трива-лiсть витримки пiд його дiею, температура пресування, а також тривалють витримки пiсля склеювання. О^м цього, на процес склеювання будуть впливати i додатковi режимнi параметри, серед яких основними е: параметри навколишнього середовища i стан поверхонь, що склеюють (вологiсть, шорсткiсть, наявнютьМдсутшсть вад i дефектiв та ш.) [1, 3, 4].
На основi аналiзу режимних параметрiв формування з'еднань дереви-ни полiвiнiлацетатними клеями, що випускають свiтовi та вiтчизнянi вироб-ники, було вибрано змiннi фактори i межi 1х варiювання, як наведено в табл. Оскiльки параметри навколишнього середовища регламентуються дточими саштарними нормами i правилами, а яюсть пiдготовки поверхонь до склеювання - галузевими стандартами i шшими нормативними документами, то вони фжсувалися на одному рiвнi для вшх дослiджень.
Табл. Методична атка дослШв
№ з/п Назва фактора Одинищ вим1ру фактора Натуральне поз-начення фактора Кодоване позна- II чення фактора || Р1вень факто ра 1нтервал змши фактора, Дх1
нижнш основний верхнш
натуральне значення кодоване значення натуральне значення кодоване значення натуральне значення кодоване значення
1 Тиск пресування МПа Р х, 0,2 -1 0,6 0 1 1 0,4
2 Витрата клею г/м2 Я х? 120 -1 160 0 200 1 40
3 Тривалють ввдкрито! витримки хв Т1 Хз 0 -1 7,5 0 15 1 7,5
4 Тривалють пресування хв Т2 х4 20 -1 40 0 60 1 20
Щд час проведення дослiджень тривалють витримки тсля склеювання однакова для вшх взiрцiв, а температура пресування - дорiвнюе температурi навколишнього середовища. При реалiзацil повного факторного i В-плану за заданих рiвнiв вартвання змiнних факторiв (табл. 1) було отримано таю рег-ресiйнi моделi в кодованих позначеннях залежностi мщносп на сколювання вздовж волокон з'еднань деревини дуба вщ режимних параметрiв процесу склеювання:
• модель 1-го порядку:
у = 9,27 + 0,344 • XI + 0,222 • х2 + 0,138• хэ + 0,155 • х4 - 0,038• х • Х2 -0,025 • х • хз + +0,012 • х1 • х4 + 0,73 • х2 • х3 + 0,036 • х2 • х4 - 0,057 • х3 • х4 - 0,084 • х1 • х2 • х3 + 0,057 • •хх • х2 • х4 + 0,027 • х1 • х3 • х4 - 0,029 • х2 • х3 • х4 • модель 2-го порядку: у = 10,622 + 0,351 • х + 0,313 • х2 + 0,188 • х3 + 0,176 • х4 - 0,317 • х1 -1,102 • х| - 0,317 • •х32 + 0,376 • х2 - 0,038 • х1 • х2 - 0,025 • х1 • х3 + 0,012 • х1 • х4 + 0,73 • х2 • х3 + 0,036 • х2 •
•х4 - 0,057 • х3 • х4
При аналiзi регресшно! моделi першого порядку можна побачити, що найбiльший вплив на вихiдний параметр (мщнють клеено1 деревини дуба при сколюванш вздовж волокон) мае тиск пресування (фактор х1), оскiльки коефь цieнт при ньому е найбшьший за абсолютним значенням, а найменший - три-валiсть вщкрито! витримки (фактор х3). Оскiльки всi коефщенти при факторах додатнi, то зростання величини змшних факторiв веде до зростання ви-хiдного параметра (мщносп на сколювання вздовж волокон) i навпаки. Пiд час перевiрки коефiцiентiв рiвняння регресп на значущють було встановлено, що вплив вшх взаемодiй, порiвняно з впливом самих факторiв, за винятком взаемодп факторiв х2 i х3 (витрата клею i тривалiсть вщкрито! витримки перед пресуванням) i взаемодп другого порядку факторiв х1, х2, х3 (тиск пресування, витрата клею i тривалють вщкрито! витримки перед пресуванням) е незна-чним.
При аналiзi регресшно! моделi другого порядку було отримано дещо iншi результати. Згiдно з виконаними розрахунками, встановлено, що найбiльший вплив в межах обласп експерименту на вихщний параметр (мщ-нiсть на сколювання вздовж волокон) мае витрата клею (фактор х2), а найменший - тиск пресування (фактор х1). Ц висновки отримано при аналiзi допомiжноl величини |3,|, яку розраховували для кожного з факторiв за формулою (1)
Щ = \Ь,\ + 2\Ъп\ + £\Ь,и\. (1)
Зпдно з цiею формулою, вплив фактора е тим вагомшим, чим бшьше значення для нього набувае величина |3,|: = 1,103; |д2 | = 3,364; = 1,68; |3 4 = 1,128. Оскшьки квадратичнi коефiцiенти е значимими, то для того, щоб судити про вплив на зм^ величини мщносп дослiджуваних взiрцiв режим-них параметрiв процесу склеювання потрiбно почергово дослiдити залеж-нiсть властивостей регресшно! моделi вiд кожного з факторiв, коли iншi за-фжсоваш на певному рiвнi.
Для вивчення впливу тиску пресування (фактор х1) на мiцнiсть з'еднань деревини дуба при сколюванш вздовж волокон у регресшну модель тдставимо такi значення решти змiнних факторiв: х2=х3=0 (витрата клею i тривалiсть вщкрито! витримки фжсуються на основному рiвнi), х4=1 (трива-лiсть пресування фiксуеться на максимальному значенш). Отримане рiвняння параболи буде мати такий вигляд:
У = 11,174 + 0,363 • XI - 0,317 • X!2. Оскшьки виконуються нерiвностi |0,363|<2-|-0,317| i -0,363<0, функцiя описуе випуклу параболу i в межах iнтервалу варiювання фактора х1 е[-1;1]
0,363
набувае максиму в точцi: хв = -
2 • (-0,317)
повщае максиму функци, становить: ув = 11,174 -
= 0,573. Значення параболи, яке вщ-0,3632
■ = 11,28МПа. Отже,
4 • (-0,317)
значення мщност при сколюванш вздовж волокон клеено! деревини дуба зi зростанням тиску пресування (за шших рiвних умов) вiд мiнiмального значення х1=-1 (р=0,2 МПа) до значення х1=0,573 (р=0,82 МПа), зростае. У разi подальшого нарощування тиску пресування мщшсть зменшуеться.
При перевiрцi коефщенлв рiвняння регреси, якi стоять при взаемодь ях х1х2, х1х3, х1х4 на значимiсть, вийшло, що !х вплив на вихiдний параметр, порiвняно з впливом самих факторiв, е незначним. Щоб це пiдтвердити, по-будуемо графiчнi залежностi рiвнянь параболи, отримаш шляхом шдставлен-ня в рiвняння регреси другого порядку значень х2=х3=0 i змiнюючи значення фактора х4 вiд -1 до 1 з кроком 1 (таким чином ми перевiримо вплив взаемодй х1х4 на вихiдну величину):
у = 10,822 + 0,339 • х\ - 0,317 • х2; коли х2 = х3 = 0; х4 = -1; у = 10,622 + 0,351 • х1 -0,317 • х?; коли х2 = х3 = 0; х4 = 0; у = 11,174 + 0,363 • х1 - 0,317 • х2; коли х2 = х3 = 0; х4 = 1.
[ фактора
Рис. 1. Залежшсть мщност1 склееноI деревини дуба на сколювання вздовж волокон вiд змши фактора х1 (тиск пресування) зарiзних значень фактора х4 (тривал^ть пресування): 1 - тривал1стъ пресування становить 20 хв (х4=-1); 2 - тривал1стъ пресування становить 40 хв (х4=0); 3 - тривалктъ пресування становить 60 хв (х4=1)
Як видно з рис. 1, вплив взаемодй факторiв х1 i х4 (тиск пресування i тривалють пресування вщповщно) е незначним, порiвняно з впливом самих факторiв, оскшьки графши е практично паралельними. Аналопчним чином за допомогою графiчних побудов проходить перевiрка значимост впливу вЫх шших взаемодш фактора х1.
Для встановлення закономiрностей впливу витрати клею (фактора х2) на мiцнiсть з'еднань деревини дуба при сколюванш вздовж волокон у регре-сiйну модель шдставимо такi значення решти змiнних факторiв: х1=х3=0 (тиск пресування i тривалють вщкрито! витримки фiксуються на основному рiвнi), х4=1 (тривалiсть пресування фжсуеться на максимальному значеннi). Отри-мане рiвняння параболи буде мати такий вигляд:
у = 11,174 + 0,349 • Х2 -1,102 • х|.
Оскiльки виконуються нерiвностi |0,349|<2-|-1,102| i -1,102<0, функцiя описуе випуклу параболу i в межах штервалу варiювання фактора х2 е[-1;1]
0 349
набувае максиму в точцi: хв = - ^ - 1,102) = 0'158' Значення параболи, яке вщ-
0 3492
повщае максиму функцп, становить: ув = 11,174 - 4 ( 1,102) = 11,2МПа. Отже,
значення мщност при сколюваннi вздовж волокон клеено! деревини дуба зi зростанням витрати клею (за шших рiвних умов) вщ мiнiмального значення х2=-1 (д=120 г/м2) до значення х2=0,158 (д=166,32 г/м2), зростае. У разi по-дальшого збiльшення витрати клею мщшсть зменшуеться.
З усiх взаемодiй фактора х2 тiльки одна пройшла перевiрку на значи-мiсть при порiвняннi значень коефiцiентiв рiвняння регресп - це була взаемо-дiя х2х3 (витрата клею i тривалiсть вщкрито! витримки). Щоб вивчити вплив ще! взаемоди, побудуемо графiчнi залежностi на основi рiвнянь параболи, от-риманих при шдставлет в регресiйну модель значень х1=0, х4=1 i змшюючи значення фактора х3 вiд -1 до 1 з кроком 1:
у = 10,669-0,381 х2-1,102• х2; коли х1 = 0; х3 =-1; х4 = 1; .у = 11,174 + 0,349 • х2 -1,102 • х|; коли х1 = х3 = 0; х4 = 1; у = 11,045 +1,079 • х2 -1,102 • х|; коли х1 = 0; х3 = 1; х4 = 1.
1 -0.5 0 0,5 1
Значения фактора х?
Рис. 2. Залежшсть мiцностi склееног деревини дуба на сколювання вздовж волокон вiд змши фактора х2 (витрата клею) зарiзних значень фактора х3 (тривалшть вiдкрито'i витримки перед пресуванням): 1 - витримка перед склеюванням не проводиться (х3=-1); 2 - тривал1стъ вгдкритог витримки становить 7,5 хв (х3=0); 3 - тривал1стъ вгдкритог витримки становить 15 хв (х3=1)
Як видно з рис. 2, вплив взаемодп факторiв х2 i х3 (витрата клею i три-валiсть вщкрито! витримки вiдповiдно) на змiну величини мщносп е ютот-ним, осюльки при змiнi значень параметра х3 мiняються кути нахилу графiкiв i вони навiть перетинаються в деюлькох точках. Окрiм цього, зростання ко-ефiцiента при факторi х2 в рiвняннi параболи при переходi вщ х3=0 до хз=1 свiдчить про збшьшення впливу витрати клею на мщшсть склеювання при зростаннi тривалосп витримки вiд 7,5 хв до 15 хв. Це також тдтвер-джуеться графiчною iнтерпретацiею отриманих залежностей (рис. 2), осюль-ки графж функцп у=/(х2) при х3=0 (Т1=7,5 хв) е бiльш пологим шж при х3=1 (Т1=15 хв), то це свщчить про збiльшення впливу на вихщну величину фактора х2 (витрати клею) зi зростанням тривалост вщкрито! витримки в заданому промiжку.
Для вивчення впливу вщкрито! витримки перед склеюванням (фактор х3) на мiцнiсть з'еднань деревини дуба при сколюванш вздовж волокон у рег-ресiйну модель пiдставимо таю значення решти змiнних факторiв: х1=х2=0 (тиск пресування i витрата клею фжсуються на основному рiвнi), х4=1 (трива-лiсть пресування фiксуеться на максимальному значенш). Отримане рiвняння параболи буде мати такий вигляд:
у = 11,174 + 0,131 • х3 - 0,317 • х|.
Осюльки виконуються нерiвностi |0,1311<2• | -0,317| i -0,317<0, функцiя описуе випуклу параболу i в межах штервалу варiювання фактора х3 е[-1;1]
набувае максиму в точщ: хв = —2—(-"-<0"33117) = 0,207 ■ Значення параболи, яке вщ-
0 1312
повiдае максиму функцп, становить: ув = 11,174----= 11,19МПа. Отже,
4 • (-0,317)
значення мщносп при сколюванш вздовж волокон клеено! деревини дуба зi зростанням тривалосп вщкрито! витримки (за шших рiвних умов) вщ мшь мального значення х3=-1 (Т1=0 хв) до значення х3=0,207 (Т1=9,05 хв), зростае. За подальшого збшьшення тривалосп вiдкритоl витримки мiцнiсть змен-шуеться.
Для вивчення впливу взаемодп фактора х3 (тривалiсть вiдкритоl витримки) з фактором х2 (витрата клею) на закономiрностi змiни мщносп з'еднань деревини при сколюваннi вздовж волокон вщ тривалостi вiдкритоl витримки перед склеюванням, побудуемо графiчнi залежносп на основi рiв-нянь параболи, отриманих при тдставленш в регресшну модель значень х1=0, х4=1 i змiнюючи значення фактора х2 вщ -1 до 1 з кроком 1:
'у = 9,759-0,599• х3-0,317• х32; колих1 = 0; х2 = -1; х4 = 1; -у = 11,174 + 0,131-х3 - 0,317 • х32; коли х1 = х2 = 0; х4 = 1; у = 10,385 + 0,861 • х3 - 0,317 • х32; коли х1=0; х 2=1; х 4=1.
Як видно з рис. 3, вплив взаемодп факторiв х3 i х2 (тривалiсть вщкрито! витримки i витрата клею вщповщно) на змiну величини мiцностi е ютотним, оскiльки при змiнi значень параметра х2 мiняються кути нахилу графЫв, а
два з них перетинаються. О^м цього, змша коефiцiентiв при х3 в рiвняннях параболи, отриманих при змiнi значень фактора х2 в межах штервалу варь ювання, а також кути нахилу графтв свiдчать про зменшення впливу трива-лостi вщкрито! витримки (за iнших рiвних умов) на мщшсть склеювання в разi збшьшення витрати клею вiд 120 г/м2 (х2=-1) до 160 г/м2 (х2=0) i подальше збiльшення цього впливу - в разi змши витрати клею вiд 160 г/м2 до 200 г/м2 (х2=1).
4*3
-8т8—1-
-1 -0.5 0 0.5 1
Значения фактора х3
Рис. 3. Залежтсть MÍutHocmi склеено'г' деревини дуба на сколювання вздовж волокон eid змши фактора х3 (тривал^ть eidKpumoi витримки перед склеюванням) зарiзних значень фактора х2 (витрата клею): 1 - витрата клею становить 120 г/м2 (х2=-1); 2 - витрата клею становить 160 г/м2 (х2=0);
3 - витрата клею становить 200 г/м2 (х2=1)
Для вивчення впливу тривалост пресування (фактор х4) на мщшсть з'еднань деревини дуба при сколюванш вздовж волокон у регресшну модель шдставимо таю значення решти змшних факторiв: х1=х2=хз=0 (тиск пресування, витрата клею i тривалють вщкрито! витримки фжсуються на основному рiвнi). Отримане рiвняння параболи буде мати вигляд:
у = 10,622 + 0,176-х4 + 0,376-х|.
Оскшьки виконуються нерiвностi |0,176|<2-|0,376| i 0,376>0, функцiя описуе опуклу параболу i в межах штервалу варшвання фактора х1 е[-1;1] на-
бувае мiнiмум в точцi: хв = —0,176 = -0,234. Значення параболи, яке вщповь
2-0,376
дае мшмуму функци, становить: ув = 10,622 - 4°?q7676 = Ю,6МПа. Отже, значення мщносл на сколювання вздовж волокон клеено! деревини дуба 3Í зрос-танням тривалостi пресування (за шших рiвних умов) вщ мiнiмального значення х4=-1 (Т2=20хв) до значення х4=-0,234 (Т2=35,32хв), зменшуеться. Подальше збiльшення тривалостi вщкрито! витримки до максимального значення х4=1 (Т2=60хв) веде до зростання мiцностi сформованих з'еднань.
При перевiрцi коефiцiентiв рiвняння регреси, що стоять при взаемодь ях х1х4, х2х4, х3х4 було отримано результати, як показують, що вплив взаемо-
дiй на вихщний параметр, порiвняно з впливом самих факторiв, е незначним. Щоб це пiдтвердити, побудуемо графiчнi залежносл рiвнянь параболи, отри-манi шляхом тдставлення в рiвняння регреси значень х^х2=0 i змiнюючи значення фактора х3 вiд -1 до 1 з кроком 1 (таким чином ми перевiримо вплив взаемодй х3х4 на вихiдну величину):
'у = 10,117 + 0,233 ■ х4 + 0,376 ■ х4; коли х1 = х2 = 0; х3 = -1; < у = 10,622 + 0,176■ х4 + 0,376■ х|; коли х1 = х2 = х3 = 0; у = 10,493 + 0,119 ■ х4 + 0,376 ■ х|; коли х1 = х2 = 0; х 3 = 1.
-9_8_1-
-1 -0,5 0 0,5 1
Значення фактору х4
Рис. 4. Залежшсть мщност1 склееноI деревини дуба на сколювання вздовж волокон вiд змши фактора х4 (тривал^ть пресування) зарЬних значень фактора х3 (тривал^ть вiдкритоi витримки перед склеюванням): 1 - витримка перед склеюванням не проводиться (х3=-1); 2 - тривал1сть в\дкрито1 витримки становить 7,5хв (х3=0); 3 - тривал1сть в\дкрито1 витримки становить 15хв (х3=1)
Як видно з рис. 4, вплив взаемодй факторiв х4 i х3 (тривалкть пресування i вщкрито! витримки перед склеюванням вщповщно) е незначним, по-рiвняно з впливом самих факторiв, оскшьки графжи е практично паралельни-ми. Аналопчним чином за допомогою побудови графiчних залежностей проходить перевiрка значимостi впливу всiх iнших взаемодш фактора х4.
З проведеного аналiзу регресiйних моделей, побудованих за результатами ПФП i Б-плану, видно, що модель 2-го порядку точшше описуе залежнiсть мiцностi на сколювання вздовж волокон з'еднань деревини дуба вщ режимних параметрiв процесу склеювання. Цей факт пiдтверджують i результати досль джень, за якими будувались залежностi. Пiд час проведення дослав згiдно з матрицею планування ПФП максимальна мщшсть, що спостерiгаеться становить 10,76 МПа (за тиску пресування в 1 МПа, витрати клею 200 г/м2, трива-лост вщкрито! витримки i пресування 15 хв i 60 хв вщповщно), а при реалiзацil В-плану - 11,35 МПа (за тиску пресування 0,6 МПа, витрати клею 160 г/м2 i тривалост вщкрито! витримки i пресування 7,5 хв i 40 хв вiдповiдно).
Для опису залежност мiцностi на сколювання вздовж волокон з'еднань деревини дуба вщ режимних параметрiв процесу склеювання у нату-
