Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Братский государственный университет»

Кафедра «Строительное материаловедение и технологии»

Математическое моделирование

Курсовая работа

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В СТРОИТЕЛЬНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧАХ

Выполнил:

ст. гр. СТ-01-2 С.В. Рожнёв

Проверил:

к.т.н. профессор А.А. Зиновьев

Братск 2005

Содержание

Введение

Введение

Статистические методы планирования эксперимента и обработки данных широко используются в решении технологических задач и научных исследованиях. Они позволяют значительно интенсифицировать труд исследователя, сократив срок и затраты на эксперимент, повысить достоверность выводов по результатам исследования.

Целью данного курсового проекта является получение навыков планирования, проведения эксперимента и построения по его данным математической модели, отражающей изменение свойств композиционного строительного материала в зависимости от рецептурных и технологических факторов его изготовления.

В производстве строительных материалов и конструкций в связи с ускорением научно-технического прогресса как в народном хозяйстве в целом, так и непосредственно в этой отрасли происходит интенсивный процесс информатизации производства, направленный на решение технических задач, оптимизацию технико-экономических условий и решений, обеспечивающих производительность труда, ресурсосбережение, гарантированное качество продукции.

Современные строительные материалы в большинстве - это композитные многокомпонентные системы, качество которых зависит от огромного количества факторов. На примере тяжелого бетона - это качество и количество компонентов бетонной смеси: песка, цемента, щебня, воды и модифицирующих добавок, а также технологические параметры: способы дозирования, методы формования, условия твердения и др.

Для создания новых материалов, методов их изготовления или использования новых видов сырья, технологий, с целью оптимизации характеристик материалов, должен учитывать влияние всех факторов на конечное качество. Усложнение основных объектов (материалов как конечной продукции, собственно технологических процессов и реализующих их аппаратов, технологических линий и комплексов) приводит к прогрессирующему росту потерь от ошибочных или ненадежных решений по развитию и функционированию этих объектов. Для уменьшения вероятности таких ошибок необходимо, с одной стороны, основывать решения на рекомендациях фундаментальных и прикладных наук при системном подходе к объектам, с другой - использовать возможности вычислительной техники для всестороннего анализа объекта и выбора путей оптимизации его структуры, свойств, поведения и прочего. Диалектическая связь между этими сторонами процесса принятия инженерных решений обеспечивается математическими моделями объекта и программным обеспечением ЭВМ. Метод моделирования является одной из обязательных сторон научного исследования, без которого не обходится ни одна конструкторская или исследовательская работа. Приступая к изучению явления или процесса, исследователь заменяет его схематической моделью, которая выбирается тем более сложной, чем подробнее и точнее нужно изучить данное явление. В модели сохраняется только самые существенные стороны изучаемого явления, а все мало существенные свойства и закономерности отбрасываются. Какие стороны изучаемого явления необходимо сохранить в модели, и какие отбросить, зависит от постановки задачи исследования. Формальное абстрактно-знаковое описание системы (в виде набора чисел, графиков, уравнений, неравенств), позволяющее судить о некоторых чертах поведения системы, можно назвать математической моделью. Критерием истинности модели служит инженерная или технико-экономическая полезность новой информации, полученной по модели при последующей проверке.

1. Выбор и описание объекта исследования

Объектом исследования является химически и жаростойкий бетон на основе жидкого стекла. Далее просто бетон.

Жаростойкие бетоны - это бетоны, способные длительно выдерживать нагревание до температуры свыше 1000