实验设计与数据处理(张成军)

本书列举典型实例介绍了一些常用的实验设计及实验数据处理方法在科学研究和工业生产中的实际应用，重点介绍了多因素优化实验设计——正交设计、回归分析方法以对目标函数进行模型化处理。
全书注重实际方法的应用，力求淡化数学理论，深入浅出，通俗易懂。
书中列举了与材料专业密切相关的案例和习题，可供相关学科的科研、教学和设计人员阅读，也可作为相关专业本科生和研究生的教材。

第1章 基础知识
1.1 基本概念
所谓实验就是根据研究的目的，利用科学仪器与设备，人为地控制或模拟自然现象，排除干扰，突出主题和主要因素，在有利的条件下研究自然规律的方法。
尽管在实验条件下控制了一些干扰因素，但由于仪器精度、人为因素及实验条件的限制，有些因素仍然是无法精确控制的，有时也没有必要对其精确控制，这就会出现误差，使实验结果偏离真值。
例如：在某材料的淬火热处理实验中，要将温度控制在950℃保温一段时间，但由于控温仪表的精度及供电电压的变化等情况的制约，温度会在设定的温度上下的某一范围内波动，这就会造成实验结果的波动。
又如：铸造生产中要控制合金的化学成分，但由于原材料化学成分的变化及烧损等原因，成分会发生波动，尽管各炉的配料相同，不同炉次的化学成分也会不同。
如何利用有效的实验安排，将这种波动对结果的影响降到最低限度，就要借助于科学的试验设计方案以及采取有效的控制实验误差的方法。本章及第2章和第3章所讲的内容可以提供一种解决这类问题的方法——正交设计法。
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