基于区间灰色主成分分析的陶瓷磨削加工性评价.pdf

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1、制造技术／工艺装备现代制造工程(ModemManufacturingEngineering)2012年第lo期基于区间灰色主成分分析的陶瓷磨削加工性评价+夏继梅(山东劳动职业技术学院，济南250022)摘要：提出了一种陶瓷材料磨削加工性综合评价的新方法。基于区间分析及灰色理论，选取陶瓷材料力学性能参数作为磨削加工性的影响因素，构建区间数样本矩阵，计算区间数绝对灰关联度矩阵，由特征向量确定因素权重，得到影响因素的重要度排序以及陶瓷磨削加工性综合评价值。应用本方法对七种典型工程陶瓷材料的磨削加工性进行综合评价，评价结果客观

2、、全面。可以为陶瓷材料的设计、合理选择陶瓷材料及加工工艺参数提供参考依据。关键词：陶瓷；磨削加工性；区间分析；灰色理论；主成分分析中图分类号：TPl6文献标志码：A文章编号：1671_3133(2012)10珈102—04E,／aIfiationofceramicgrindabilitybasedonintervalgrayprincipalcomponentanalysisXiaJimei(ShandongLaborVocationalandTechnologyCollege，Jinan250022，China)Ab

3、stract：AnewcomprehensiveevaluationmethodofgrindabilityofceramicmaterialswasproposedToselectmechanicalproper—typarametersofceramicmaterialsasfactorsaffectinggrindability，establishintervalsamplemalrix，calculateintervalgreyrela—tionalcoefficientmatrix，anddeterminef

4、actorvectorsbyeigenvectorbasedonintervalanalysisandgreytheory．Andthen，togettherankorderingofimportanceandcomprehensiveassessmentofceramicgrindability．Seventypicalengineeringceramicmateri—alscomprehensivelybyusingthemethodproduceanobjectiveandcomprehensiveresult．

5、Thiswillprovidereferenceforthedesignofceramicmaterials，reasonableselectionofceramicmaterialsandprocessingtechniqueparameters．Keywords：ceramics；grindability；intervalanalysis；greytheory；principalcomponentanalysis0引言磨削加工性反映对材料进行磨削加工的难易程度。川。用单一因素来评价陶瓷材料的磨削加工性，容易过分地强

6、调某一因素的作用，评价结果难以准确地反映材料的磨削加工性。事实上，影响陶瓷材料磨削加工性的因素是多方面的，而且各种因素之间又相互联系，只有综合考虑多种因素以及因素之间存在的相互关系，才能获得准确的材料可加工性评价结果口’。因此，有必要研究适宜的陶瓷材料磨削加工性综合评价方法。陶瓷材料的力学性能参数存在较大的波动性。概率统计理论将力学参数的波动视为随机性，假定参数服从某一典型概率分布，然而该假设的合理性往往难以验证，不当的分布假设将导致统计推断的结果失+国家自然科学基金资助项目(50305023)102效。通过测试实验估

7、计力学性能参数的波动范围较为方便、可靠，可以根据非概率集合理论将力学参数的波动性视为有界不确定性，借助区间分析的方法进行处理。回归分析、主成分分析法以及数据包络分析(DEA)模型需要保证一定的样本量，但陶瓷材料的制备及测试成本较高，大样本假设在实际分析中难以满足。利用灰色数学理论可以在一定程度上弥补小样本、贫信息的不足。本文提出一种区问灰色主成分分析算法，适用于陶瓷磨削加工性的综合评价，并以实例分析该方法的有效性。l陶瓷磨削加工性的区间灰色主成分分析评价方法记戈2=[算，工]={再1z≤戈≤咒，石≤筇，z∈R}，称戈’

8、为夏继梅：基于区间灰色主成分分析的陶瓷磨削加工性评价2012年第10期区间数，算和戈分别称为区问数的下限和上限，尺为实数域。当戈=i时，区间数退化为一个实数。戈7、yl为任意两区间数，则两个区间数间可定义四则运算，其运算结果仍为区间数。实数可视为特殊的区间数，因此可定义区问数与实数问的运算∞j。称X’=([戈，，；。]，[戈：，i