极端顶点设计在热压金刚石工具胎体配方试验中的应用

胎体配方试验是热压金刚石工具研究中的重要内容。本文在介绍混料回归极端顶点设计方法的基础上,采用该方法进行了铁基胎体配方的试验研究。试验选择铁、磷、镍、钴作为试验的四个影响因素,胎体的洛氏硬度HRB值作为试验指标,回归模型选择四因素二次多项式。回归方程的系数采用Ex-cel中的"回归"求解,对应硬度最大值的胎体的优化配方通过Excel中的"规划求解"求得。计算表明,胎体配方含铁48.5%、磷2.5%、镍8.0%、钴8.0%时,胎体硬度值最高(117.8HRB)。验证性试验表明,试验值与回归预报值基本吻合,说明极端顶点设计方法在该金刚石工具胎体配方试验中的应用是合理可靠的。

基于极端顶点设计条件下的混料设计在柴油调合中的应用

介绍了混料试验极端顶点设计的算法,并提供了这种试验设计方法用于柴油调合方案设计的应用实例。应用试验表明,应用兼有上下界约束条件的极端顶点混料设计方法设计柴油调合配比,用较少的试验次数即可获得较理想的试验效果,提高调合成功率,减少过度调合造成的经济损失。

第二十一讲 混料配方研究中极端顶点设计的应用解读

在科学研究和工农业生产中,混料-配方问题常常被广泛涉及,如不同配比、添加剂的甲醇混合燃料、多元复合肥料、分子筛、粘接剂、复混型工程塑料（超高改性料）、合金、复配型药方、混合饲料、混凝土、电解液（超导基带抛光液）、闪光剂、洗涤剂、油漆涂料……混纺纤维、阻燃剂等。

极端顶点试验设计及其在陶瓷研究中应用

本文提出了应用混料试验极端顶点算法来设计陶瓷配方─性能试验计划，对极端顶点计算法进行分析研究，进而将其编制成计算机程序，只要已知各变量变动的上下限，并输入程序中，即可立即得到一张试验表，将其应用在日用瓷配方─白度的性能优化上，效果良好。

基于极端顶点混料设计优化茯苓人工菌棒栽培配方研究

目的优选人工菌棒栽培最佳配方,为茯苓人工菌棒栽培提供理论依据。方法采用极端顶点混料法设计茯苓人工菌棒栽培试验,以有效成分产量为评价指标利用Minitab17软件对不同碳源构成之间进行回归分析。结果有效成分产量随松木屑的增加先处于平稳,后逐渐减小;随松针的增加先增后减;随玉米粒的增加而增加;随小麦粒的增加先增后减。优选出的最佳配方为松木屑54.50%、松针20.50%、玉米粒15.00%、小麦粒10.00%。结论在人工菌棒栽培茯苓的过程中控制松木屑用量,适当添加其他碳源不仅有利于保护松林资源,还有利于茯苓的产出。优选所得最佳配方可为茯苓人工菌棒栽培提供理论依据。

遗传算法在极端顶点混料设计的处方优化中的应用

目的研究单目标遗传算法对极端顶点混料设计处方优化的效果。方法选用自微乳化释药系统极端顶点混料设计的试验数据,采用全局优化的遗传算法进行混料配比优化,并与原文献中传统的等高线图法优化效果进行比较。结果经单目标遗传算法优化后,自微乳化释药系统的三种成分:油相、表面活性剂、助表面活性剂所占比例分别为33.0%、10.0%、57.0%时,总黄酮类化合物的溶解度为49.12mg/g,比等高线法图求得的值增大1.32mg/g,增加了2.76%;微乳粒径大小为22.92nm,比等高线图法求得的值减小2.02nm,降低了8.10%。结论遗传算法求解的最优解,达到了较好的效果,寻优过程中避免了传统方法存在的主观性和局部最优的缺陷,证明了单目标遗传算法在极端顶点混料设计的处方优化中具有实用价值。

基于极端顶点混料设计优化黄粉虫秸秆饲料配方

【目的】每年产生的秸秆大部分没有被有效利用,造成大量的资源浪费。虽有部分秸秆发酵后制成畜禽动物饲料,但研究秸秆饲料用于饲养昆虫的少见。本研究旨在拓展秸秆的资源化利用途径,利用发酵秸秆饲养黄粉虫Tenebrio molitor,进而降低黄粉虫饲养中的饲料成本。【方法】以饲养黄粉虫的常规饲料、发酵的玉米秸秆、发酵的红薯秸秆为原料,用极端顶点混料设计法,研究三者不同混合比例对黄粉虫幼虫生长指标(生物量增率、死亡率、体长、饲料利用率和转化率)以及生理指标[含水量、灰分含量、粗脂肪含量、粗蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、总糖含量、磷含量、中微量元素含量和重金属含量]的影响,筛选出黄粉虫的最佳混料配方。【结果】结果表明,在常规饲料中添加一定量发酵的玉米秸秆和红薯秸秆更有利于黄粉虫幼虫的生长。生物量增率较大的实验组,其饲料利用率和转化率较高。混料配方中红薯秸秆所占比例越大,黄粉虫幼虫的死亡率趋势越大。而不同的混料配方对黄粉虫幼虫的体长和各生理指标无明显影响。最佳的混料配方为:常规饲料∶发酵玉米秸秆∶发酵红薯秸秆=37.24∶20.72∶42.04。此配方饲料成本低,相比于常规饲料配方成本降低了56.94%。此配方下饲养的黄粉虫幼虫,其生物量增率可达32.52%,高于常规饲料饲喂的对照组(25.17%),且黄粉虫幼虫的死亡率低、饲料利用率高。【结论】秸秆饲料经过科学配方既降低了黄粉虫的饲养成本,又提高了秸秆的利用率,具有较好的推广前景。

铁基金刚石钻头胎体配方的混料试验设计研究

为预测铁基金刚石钻头胎体配方中各混料因素的最佳配比,利用极端顶点设计和有约束的混料均匀设计两种试验设计方法,设计出胎体配方方案。计算结果表明:基于极端顶点设计的方案,试验点数较多,且多在试验边界上,分布不够均匀;基于有约束的混料均匀设计的方案,选用条件分步法产生均匀设计,生成的各试验点满足混料约束条件,在试验区域分布均匀,试验点数可预先确定,用较少试验点代表了较多试验信息,为开发新型金刚石钻头胎体配方提供了可靠的定量试验方法。

混合实验法在W-Ni-Cu合金组分设计中的应用

采用极端顶点设计法设计W-Ni-Cu合金组分,将组分自变量与相对应的性能因变量(相对密度、显微硬度、抗弯强度)进行回归分析和规划求解,同时采用冷压烧结法制备不同组分的W-Ni-Cu合金,测定合金的密度、显微硬度和力学性能,研究组分对合金性能的影响。结果表明:回归方程复相关系数R^2=1,方程精确度高;合金性能随组分变化而呈规律变化;当Ni含量与Cu含量(均为质量分数)分别为3%和5%时,合金的综合力学性能最佳:相对密度为94.295%、显微硬度286.55、抗弯强度931.51 MPa。W-Ni-Cu合金的相对密度计算值与实验结果的误差为-0.45%~0.06%,显微硬度计算值与实验结果的误差为-8.48%~4.46%,抗弯强度计算值与实验结果的误差为-5.19%~4.15%。误差很小,说明混合实验和极端顶点设计法能优化W-Ni-Cu合金组分,并可靠预测合金性能。

交互作用下磷石膏砌块的最佳配比的研究

磷石膏是磷化工产生的工业废渣,已严重危害生态环境,将其制备成建筑砌块,变废为宝具有重大现实意义.通过极端顶点混料设计方法研究了配比对磷石膏砌块7 d强度的影响,得到最佳配比为:磷石膏/生石灰/粉煤灰/水=47/15/30/8.典型样品的SEM、XRD分析表明,钙矾石和CSH的大量形成并紧密包裹在粉煤灰玻璃球周围是形成强度的关键.

水基液体磁性磨具复合分散剂配方实验研究

为提高水性液体磁性磨具的稳定性,制备以六偏磷酸钠与聚丙烯酸(PAA)为表面活性剂、纳米二氧化硅为辅助剂的复合分散剂。通过Minitab软件的DOE实验设计模块,以水基液体磁性磨具的沉淀率和零场黏度为评价指标,采用极端形顶点设计复合分散剂的配方并实验研究复合分散剂各组分对沉淀率和零场黏度的影响。结果表明:六偏磷酸钠与PAA之间存在协同作用,纳米二氧化硅对水基液体磁性磨具的零场黏度起到重要作用,三者能够很好地提高水基液体磁性磨具的稳定性。综合考虑沉降率和零场黏度,确定复合分散剂的最佳配比,并通过实验验证了预测值的准确性。

苦参碱脂质立方液晶纳米粒凝胶的制备及体外评价

目的:制备苦参碱脂质立方液晶纳米粒(MAT-LLCN)凝胶并考察其体外释放规律与经皮吸收行为。方法:以包封率为指标,在明确单油酸甘油酯(GMO)与泊洛沙姆407(P407)最佳比例的基础上,以极端顶点混料设计法筛选MAT-LLCN最佳处方,并对其载药量进行考察。以预溶胀的卡波姆940为凝胶基质,与MAT-LLCN混合均匀,制得MAT-LLCN凝胶。采用偏光显微镜(PLM)及小角X射线散射(SAXS)对MAT脂质立方液晶(MAT-LLC)进行结构表征。采用改良Franz扩散池法比较MAT-LLCN凝胶及其普通凝胶的体外释放及透皮吸收特性,通过苏木素-伊红(HE)染色观察二者作用于皮肤不同时间所引起的皮肤结构变化情况。结果:MAT-LLCN凝胶最佳处方为GMO-P407(9∶1)质量分数5.5%,MAT质量分数1%~6%,卡波姆9400.6%,加水至足量。制得的MAT-LLC为体心型LLC。制备的MAT-LLCN凝胶体外释放符合Weibull方程(R^(2)=0.9540),释药机制为Fick扩散。体外透皮试验显示,MAT-LLCN凝胶中MAT的累积释放率、稳态释放速率及大鼠皮肤滞留量均明显高于普通凝胶(P<0.05)。皮肤HE染色结果表明,MAT-LLCN凝胶能够使皮肤角质层细胞排列疏松,同时能够维持真皮层细胞结构的稳定。结论:制得的MAT-LLCN凝胶可通过快速打开皮肤角质层屏障,加快药物跨皮肤转运,并在真皮层中形成药物贮库,提示LLC在药物经皮给药领域具有良好的应用前景。

水泥生产的质量——成本控制与优化

对影响水泥的 8个质量指标的 5个因素进行对称一单纯形设计与试验 ,用混料规范多项式拟合响应曲面 ,建立质量一成本控制优化的数学模型 ,对理论最优解的利益区域进行极端顶点设计并按排小磨试验 ,确定质量较好成本较低的水泥生产方案 .