Ранги комплексных показателей по степени влияния на К_эрг

Примечание. Эксперт № 6, № 12 считает, что комплексные показатели К_1, К₂ равноценны, поэтому они должны были бы стоять на первом и втором местах и получить баллы 1 и 2. Поскольку они равноценны, то получают средний балл (1+2)/ 2 = 3/ 2 = 1,5.

Анализируя результаты работы экспертов, можно констатировать, что полного согласия между экспертами нет, а потому данные, приведенные в таблице, следует подвергнуть более тщательному математическому анализу.
Для оценки влияния на обобщенный эргономический показатель К_эрг комплексных показателей, был применен метод средних арифметических рангов. Для этого была подсчитана сумма рангов, присвоенных комплексным показателям. Затем эта сумма была разделена на число экспертов, в результате рассчитан средний арифметический ранг. По средним рангам строится итоговая ранжировка или упорядочение, исходя из принципа – чем меньше средний ранг, тем лучше комплексный показатель. 
Наименьший средний ранг равный 1,75 получен у комплексного показателя управляемости, следовательно, в итоговой ранжировке он получает ранг 1. Следующая по величине сумма равная 2,25 получена, у комплексного показателя обитаемости, следовательно, итоговый ранг 2. Дальнейшие результаты обработки данных приведены ниже в табл. 2. Итоговая ранжировка по суммам рангов записывается в виде

Ответы экспертов измерены в порядковой шкале, а потому для них неправомерно проводить усреднение методом средних арифметических. Воспользуемся методом медиан. Необходимо взять ответы экспертов, соответствующие одному комплексному показателю, например, комплексному показателю управляемости – К₁. Это ранги 2; 1; 1; 3; 4; 1; 1; 2; 1; 2; 1; 1,5, затем расположить их в порядке возрастания. Получим последовательность: 1; 1; 1; 1; 1; 1; 1,5; 2; 2; 2; 3; 4. На центральных местах – шестом и седьмом – стоят 1 и 1,5. Следовательно, медиана равна 1,25.
Медианы совокупности показателей из 12 рангов, соответствующих определенным комплексным показателям, приведены в табл. 2. При этом медианы вычислены по обычным правилам статистики – как среднее арифметическое центральных членов вариационного ряда. Итоговое упорядочение по методу медиан имеет вид

Сравнение ранжировок по методу средних арифметических (1) и методу медиан (2) показывает их сходимость. Можно утверждать, что комплексные показатели осваиваемости (K₄) технологичности (K₅), из-за погрешностей экспертных оценок в одном методе признаны равноценными – ранжировка (2) [11-17].

С помощью корреляционного анализа определена теснота линейной взаимосвязи К_эрг с совокупностью К₁, К₂ , К₃, К₄, К₅, рассматриваемых в целом. Для исследования зависимости между обобщенным эргономическим показателем и комплексными показателями произведем выборку из 12 моделей экскаваторов отечественного и зарубежного производства [].
Эта теснота измеряется с помощью множественного (или совокупного) коэффициента корреляции R, который является обобщением парного коэффициента корреляции.
Выборочный множественный, или совокупный, коэффициент корреляции R определяется по формуле

 ₍₃₎

где – определитель матрицы; p=1,…5 (коэффициенты управляемости, обитаемости, обслуживаемости, осваиваемости и технологичности); – алгебраическое дополнение элементаr_ii той же матрицы (равного 1). 
Матрица выборочных коэффициентов корреляции представлена как:
 ₍₄₎
В результате выполненных расчётов установлено значение множественного коэффициента корреляции 0,59, это указывает на что между К_эрг и совокупностью К₁, К₂ , К₃, К₄, К₅ существует достаточно устойчивая связь. При этом, полученный выборочный множественный коэффициент корреляции по абсолютной величине не меньше любого из парных коэффициентов корреляции , которые в свою очередь в приближении до сотых оказались равными 0,57. 
Таким образом, можно заключить выдвинутое предположение о наличии влияния К₁, К₂ , К₃, К₄, К₅ на К_эрг является обоснованным (рис. 1) [].

Рис. 2.1. Диаграмма взаимосвязи К_эрг с совокупностью К₁, К₂ ,К₃, К₄, К₅

В ходе исследований установлено сходство и различие ранжировок, полученных по методу средних арифметических рангов и по методу медиан, а также положительный результат от их совместного применения, для установления степени влияния комплексных показателей на обобщенный эргономический показатель.

Хоста (Hosta Tratt.) относится к семейству лилейных. Родиной являются Китай, Япония, Дальний Восток. В культуре хоста известна с XVIII века.

Род насчитывает около 40 видов и более 2500 сортов. Во флоре России и сопредельных государствах встречаются 4 вида. Произрастают на сырых лугах, в оврагах и у подножия скал.

Хоста – декоративно-лиственное растение. Имеет компактное корневище с глубоко уходящими в почву корнями. Листья разнообразных форм и расцветок образуют нарядную розетку, создавая ощущение зеленой подушки.

Хоста неприхотливое тенелюбивое растение. К почвам не требовательна, но лучше всего развивается на суглинистых хорошо окультуренных почвах. Хорошо отзывается на полив. Практически не поражается болезнями из вредителей можно назвать только слизней.

На одном месте без пересадки хоста может жить до 25 лет, но рекомендуется выкапывать и делить куст раз в 6-8 лет.

Ежегодно благодаря селекции появляется около сотни новых сортов и гибридов хост. Появление необычной окраски листьев и черешков, а так же их формы, появление карликовых и гигантских сортов, или сортов обладающих высокодекоративным цветением и формой куста делает необходимым разработку новой методики оценки декоративных качеств. На основе данной методики, как садовод любитель, так и профессиональный ландшафтный дизайнер сможет выбрать наиболее подходящие хосты для озеленения территории.

Объектами изучения являлись 30 сортов рода хоста:
Sieboldiana Elegans, Krossa Regal, Blue Boy, Canadian Blue; Empress Wu, Capitan Kirk, Praying Hands; Tortilla Chip; Wolverine, Northem Explosure, First Frost, Blue Ivory, El Nino; Time Tunnel, Yellow River, American Halo, Aureomarginata, Sugar Daddy,Summer Breeze; Gold Standard, Tokudama Aureonebulosa, Orange Marmalade, Dancing with me; White Bikini, Eskimo pie, Catherine; Kiwi Full Monty; Beach boy, Univitata, Cherry Berry .

Опыт проводили на Овощной опытной станции им. В.И. Эдельштейна в 2014-2015 годах, размер участка 20х2,5 м, схема посадки растений 40х30х30х50см.

Для оценки декоративных качеств различных сортов хосты была разработана методика по 100 балльной шкале. Была проведена оценка декоративных качеств различных сортов хосты и использована пятибалльная шкала оценки декоративности.

Таблица 1. Карточка оценки декоративных качеств сортов рода хоста.

По итогам оценки декоративности можно подвести результаты.

Таблица 2. Итоги оценки декоративности.

Наиболее декоративными сортами набравшими более 85 баллов являются:

Sueboldiana Elegans – 86,6;

Рисунок 1. Хоста Sueboldiana Elegans. Фотография Игнатовой Елены

Sugar Daddy – 86,2;

Рисунок 2. Хоста Sugar Daddy. Фотография Игнатовой Елены.

Krossa Regal – 85;

Рисунок 3. Хоста Krossa Regal. Фотография Игнатовой Елены.

Time Tunell – 87,4

Рисунок 4. Хоста Time Tunell. Фотография Игнатовой Елены.

Blue Boy – 89,2;

Рисунок 5. Хоста Blue Boy. Фотография Игнатовой Елены.

Praying Hands – 88,5;

Рисунок 5. Хоста Praying Hands. Фотография Игнатовой Елены.

Dancing With Me – 85,2.

Рисунок 6. Хоста Dancing With Me. Фотография Игнатовой Елены.

Наименьшее количество баллов набрал сорт Gold Standart – 56,9 балла, так как у него отсутствовало цветение, имелись повреждения вызванные вредителями и условиями окружающей среды, так же было выявлено частичное не соответствие сорту и невыравненность куста.

Рисунок 7. Хоста Gold Standart. Фотография Игнатовой Елены.

В ходе исследования были рассмотрены дефекты подшипникового производства для стали ШХ15, 20Х2Н4А, 95Х18.

Обработка стали ШХ15 заключалась в закалке, для чего использовались: трехзонная конвейерная печь Подина с инерционным способом подачи или трехзонная конвейерная печь ленточного типа, или соляные ванны; охлаждении в закалочном масле, отпуске при Т=150°С. В результате термической обработки (ТО) должна получаться структура мелкокристаллического мартенсита с избыточными карбидами.

Рисунок 1. Структура стали ШХ15 без дефекта (мелкокристаллический мартенсит с избыточными карбидами).

Вследствие нарушения процедуры обработки обнаруживались участки троостита. Троостит – высокодисперсная разновидность перлита, выглядит в виде темных участков на светлом фоне мартенсита.

Рисунок 2. Структура стали ШХ15 с дефектом (мартенсит + участки троостита + избыточные карбиды).

Для стали 20Х2Н4А была проведена цементация в камерной печи при Т=920С, имеющей углеродный потенциал 1,3%, затем двухступенчатый высокий отпуск: первая ступень 570С, вторая 630С; далее закалка при Т=800С с охлаждением в масле Термол-26. В результате ТО получили структуру мелкокристаллического, мелкоигольчатого мартенсита с избыточными карбидами. В данном случае карбиды являются дефектом, возникающим в результате перегрева или, в нашем случае, завышенного углеродного потенциала. Избыточное количество карбидов приводит к увеличению хрупкости.

Рисунок 3. Структура стали 20Х2Н4А с дефектом (мелкоигольчатый мартенсит с избыточными карбидами).

Примером качественно проведенной термической обработки является сталь 95Х18 после закалки в камерной печи при Т=1065С и обработки холодом при Т=-70С (нефрас + сухой лед) с последующим низкотемпературным отпуск при Т=150С.

Рисунок 4. Структура стали 95Х18 без дефекта.

На подшипниковом производстве для оценки качества готовой продукции применяются шкалы, представляющие собой фотографии микрошлифов, оцениваемые в баллах и расположенные по увеличению количества дефектов в микроструктуре

Шкала 3 Микроструктура после закалки и отпуска стали ШХ15.

Построена принципу увеличения самих трооститных пятен в размере и их количественному скоплению на определенном просматриваемом под микроскопом участке.

Баллы 1-4 не являются браковочным, со структурой скрытокристаллического или мелкокристаллического мартенсита + избыточные карбиды (рисунок 1).

Баллы 5-13 являются бракующими в наблюдаемой структуре видны: участки троостита, крупные избыточные карбиды, мелкоигольчатый, среднеигольчатый, крупноигольчатый мартенсит (рисунок 2 – 7балл).

Шкала 4 Микроструктура цементованного слоя окончательно обработанных деталей подшипников из стали 20Х2Н4А.

Допускают баллы с 1 по 5 для подшипников диаметром до 300мм, остальные (6-10) являются браковочным. Шкала построена по принципу увеличения размеров мартенситных игл. Баллы 6-9 по принципу увеличения количества и плотности следов от карбидных игл, не растворившихся при нагреве под закалку.

Баллы с 1-5 имеют структуру скрытокристаллического мартенсита + избыточные карбиды, скрытокристаллического мартенсита с небольшим количеством следов от карбидных игл + избыточные карбиды.

Баллы с 6 по 10 отличаются от 1-5, образованием в структуре: остаточного аустенита, остатков карбидных игл различной величины и плотности, мелкоигольчатого мартенсита (рисунок 3).

Шкала 7 Микроструктура стали 95Х18 после окончательной термообработки.

Бал 1.После окончательной ТО выявление границ зерен при травлении на микроструктуру деталей подшипников, не является браком (рисунок 4).

Бал 2. После закалки и отпуска при температуре 160°С, браковочным признаком является наличие мелкоигольчатого мартенсита, полученный при перегреве стали под закалку.

Бал 3. После закалки и отпуске при температуре 400-420 С, браком является наличие среднеигольчатого мартенсита – результат перегрева при нагреве под закалку.

Рекомендации по выявлению дефектов при рассмотрении под микроскопом:

1)    Троостит – высокодисперсная разновидность перлита, выглядит в виде темных участков на светлом фоне мартенсита.

Троостит 6, 8, 9а баллов под микроскопом выглядят в форме пятен различных размеров неоднородно черного цвета, с неровными краями, с сердцевинной состоящей из вкраплений; троостит 5 балла выглядит в виде мелких темных ворсистых иголок на светлом фоне мартенсита, а троостит 7 балла в виде крупных иголок. Троостит 6,8,9, баллов виден через структуру мартенсита.

2)    Обезуглероживание – полное выгорание углерода с поверхности металла, под оптическим микроскопом выглядит в виде белой клетчатой полосы находящейся перед началом структуры.

3)    Обеднение – частичное выгорание углерода с поверхности металла, может выглядеть в виде игольчатой полосы, на какую либо глубину до начала структуры, а так же может выглядеть как полоса с поверхности металла, отличающаяся от структуры более темным фоном.

4)    Перегрев – появление мелкоигольчатого или крупноигольчатого мартенсита.

5)    Трещина термическая – определяется отсутствием обедненного или обезуглероженного слоя с поверхности, окончание извилистое;

6)    Трещина метальная – определяется наличием обедненного или обезуглероженного слоя с поверхности, окончание тупое.

Причины возникновения дефектов – это
низкая скорость охлаждения и неправильный выбор охлаждающей среды (для стали
ШХ15), завышенный углеродный потенциал (для стали 20Х2Н4А). Дефекты могут возникать в случае неверно выбранного температурного интервала, также необходимо учитывать форму изделия (некоторые участки подвержены большему риску), содержание углерода и легирующих элементов, способ установки детали при термообработке [2,3].

Устраняются последствия неправильной термической обработки: повторной закалкой и отпуском в другой охлаждающей среде, отжигом и повторным проведением цементации [4,5].

С целью уменьшения количества забракованных деталей и увеличения продуктивности предприятий подшипникового производства, необходимо предотвращение появления дефектов ТО, для чего стоит учесть факторы описанные в данной статье; в случае возникновение дефекта необходимо его устранение.