材料试验设计

第1章 试验设计简介 001
1．1 试验设计的概念与意义 001
1．2 试验设计的指标、因素与水平 002
1．2．1 试验指标 002
1．2．2 试验因素 003
1．2．3 试验水平 004
1．3 试验设计的基本原则 005
1．3．1 随机化原则 005
1．3．2 重复原则 005
1．3．3 局部控制原则 006
本章习题 007
第2章 试验误差分析 008
2．1 引言 008
2．2 误差的分类及表示方法 009
2．2．1 误差的分类 009
2．2．2 误差的表示方法 009
2．3 过失误差 011
2．3．1 过失误差的来源 011
2．3．2 过失误差的识别与处理 012
2．4 随机误差 016
2．4．1 随机误差的来源 016
2．4．2 随机误差的识别与处理 017
2．5 系统误差 023
2．5．1 系统误差的来源 023
2．5．2 系统误差的识别与处理 024
2．6 测量精度 032
2．7 误差的传递与分配 033
2．7．1 误差传递规律 034
2．7．2 误差传递公式的应用 038
2．7．3 误差的分配与应用 040
本章习题 044
第3章 试验数据处理 045
3．1 概述 045
3．2 参数估计 045
3．2．1 点估计 046
3．2．2 区间估计 047
3．3 假设检验 049
3．3．1 概述 049
3．3．2 一个正态总体的假设检验 053
3．3．3 两个正态总体的假设检验 056
3．4 方差分析 063
3．4．1 引言 063
3．4．2 单因子试验设计及其方差分析 063
3．4．3 两因子试验设计及其方差分析 084
3．5 回归分析 091
3．5．1 概述 092
3．5．2 最小二乘法原理 092
3．5．3 直线的回归 094
3．5．4 多元回归 097
3．6 试验数据处理常用软件 098
3．6．1 SPSS for Windows软件 099
3．6．2 SAS软件 099
3．6．3 Excel软件 101
3．6．4 DPS软件 101
3．6．5 MATLAB软件 102
3．6．6 Origin 软件 103
3．7 试验报告的编写 103
3．7．1 试验报告的分类 104
3．7．2 试验报告的特点 104
3．7．3 试验报告的结构 104
本章习题 110
第4章 方差分析 112
4．1 单因素方差分析 114
4．1．1 单因素方差分析简介 114
4．1．2 单因素方差分析的数学模型 114
4．1．3 单因素方差分析过程 115
4．1．4 单因素方差分析应用示例 117
4．2 两因素不重复试验的方差分析 118
4．2．1 两因素不重复试验数据的描述 119
4．2．2 平方和及其自由度的分解 120
4．2．3 两因素不重复试验的方差分析程序 123
4．3 两因素等重复试验的方差分析 124
4．3．1 交互作用的概念 125
4．3．2 考虑交互作用的方差分析 126
4．3．3 交互效应及因素效应的显著性检验 127
4．3．4 应用举例 132
本章习题 132
第5章 方差回归分析 135
5．1 引言 135
5．2 回归模型的建立方法 136
5．2．1 回归模型的一般形式 136
5．2．2 回归模型的建立过程 136
5．3 回归分析的主要内容及分类 141
5．3．1 回归分析的定义和特点 141
5．3．2 回归分析的主要内容 145
5．3．3 回归分析的分类 148
5．4 一元线性回归分析 151
5．4．1 一元线性回归方程的建立 154
5．4．2 一元线性回归方程的显著性检验 164
5．4．3 一元线性回归分析的具体应用 173
5．5 多元线性回归分析 183
5．5．1 多元线性回归方程的建立 185
5．5．2 多元线性回归方程的显著性检验 197
5．5．3 多元线性回归分析中各因素的重要性判断 203
5．5．4 多元线性回归分析的具体应用 209
本章习题 221
第6章 单因素试验设计 224
6．1 单因素试验设计概念 224
6．2 均分法 225
6．3 对分法 227
6．4 黄金分割法 229
6．4．1 黄金分割常数 229
6．4．2 黄金分割法试验 230
6．5 分数法 233
6．6 抛物线法 237
6．7 分批试验法 238
6．7．1 均分分批试验法 238
6．7．2 比例分割分批试验法 240
6．8 各种单因素优选法比较 240
6．9 单因素试验在材料科学与工程中的应用 241
本章习题 242
第7章 多因素试验设计 245
7．1 多因素试验设计概述与原则 245
7．1．1 多因素试验设计概述 245
7．1．2 多因素试验设计原则 246
7．2 两因素试验设计方法 248
7．2．1 对分法 249
7．2．2 从好点出发法 250
7．2．3 平行线法 251
7．2．4 两因素盲人爬山法 253
7．3 多因素试验设计方法 253
7．3．1 随机试验法 253
7．3．2 因素轮换法 256
7．3．3 拉丁方试验法 257
本章习题 260
第8章 正交试验设计 263
8．1 正交试验简介 263
8．1．1 正交表概述 263
8．1．2 正交试验设计的基本步骤 265
8．1．3 正交试验设计原理 268
8．1．4 正交试验结果的直观分析 269
8．1．5 考虑交互作用的正交试验设计 271
8．1．6 方差分析法 274
8．2 多指标试验 276
8．2．1 综合平衡法 276
8．2．2 综合评分法 278
8．2．3 水平不等的正交试验设计 280
8．3 混杂与混杂技巧 287
8．4 重复试验与重复取样的正交试验方差分析 288
8．5 直和法 293
8．6 直积法 298
8．7 正交试验设计的实际应用 303
本章习题 309
第9章 均匀设计 316
9．1 均匀设计简介 316
9．2 均匀设计的基本思想 317
9．3 试验的安排 322
9．4 均匀设计的分析 329
9．4．1 直接分析法 329
9．4．2 最小二乘回归分析法 330
9．4．3 偏最小二乘回归分析法 331
9．5 均匀设计表的构造 334
9．5．1 均匀设计表的结构 339
9．5．2 同余运算规则 339
9．5．3 构造均匀设计表的规则 340
9．6 应用均匀设计表的注意事项 342
9．6．1 如何确定各因素的考察范围 345
9．6．2 如何使水平少的因素与水平多的因素相适应 347
9．6．3 划分因素水平时要注意的问题 348
9．6．4 没有电子计算机时应用均匀设计考察工艺条件 349
9．6．5 试验次数为奇数时的均匀试验设计表的问题 350
9．7 均匀设计表的使用表的产生 351
9．7．1 均匀设计中安排因素的限制 351
9．7．2 Un（nm）使用表的布点原则 351
9．7．3 水平数为素数时使用表的产生 352
9．7．4 水平数为非素数时使用表的产生 353
9．7．5 如何选择均匀设计表及安排试验方案 355
9．8 配方均匀设计 357
9．8．1 配方均匀设计过程 357
9．8．2 有约束的配方均匀设计 359
9．9 均匀设计在材料科学与工程中的应用 362
9．9．1 均匀设计在混凝土胶凝材料强度确定中的应用 363
9．9．2 均匀设计在新型摩阻材料研制中的应用 366
9．9．3 均匀设计在新型胶凝材料配比确定中的应用 370
9．9．4 均匀设计在泡沫轻质材料研制中的应用 372
9．9．5 超声速电弧喷涂Ti-Al合金涂层结合强度与其
工艺参数之间的关系 373
9．9．6 均匀设计在其他领域中的应用 374
本章习题 376
附录 377
参考文献 389