Các phương pháp chủ đạo được sử dụng để giải quyết các nội dung nghiên cứu của đề tài là phương pháp nghiên cứu lý thuyết, phương pháp kế thừa và phương pháp thực nghiệm. [4]
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết:Được sử dụng trong nghiên cứu các
công trình khoa học, tổng hợp cơ sở lý luận để giải quyết các nội dung: tổng
quan về vấn đề nghiên cứu; tạo lập cơ sở lý luận của đề tàị Nghiên cứu lý
thuyết có mục đích thiết lập một hệ thống quan điểm nào đó, thông qua việc đưa ra những quy luật mớị Nghiên cứu lý thuyết được sử dụng thích hợp nhất
khi nghiên cứu các đối tượng và hệ thống mà trong đó có thể phân chia rõ ràng các hiện tượng và các quá trình có cùng bản chất vật lý.
- Phương pháp kế thừa:Được sử dụngtrong phân tích lựa chọn, sử dụng
các kết quả đãđược nghiên cứu trên thế giới và trong nước có liên quan phục vụ
giải quyết nội dung thực nghiệm, nhận xét đánh giá kết quả.
- Phương pháp thực nghiệm: Được sử dụng là quy hoạch thực nghiệm đơn và đa yếu tố để giải quyết các nội dung nghiên cứu thực nghiệm.
Thực tế trong hoạt động khoa học đã chứng tỏ rằng càng ngày chúng ta càng thâm nhập sâu vào nhiều lĩnh vực khoa học và công nghệ khác nhaụ Đối tượng nghiên cứu ngày càng đa dạng hơn, chúng trở thành những hệ
thống cồng kềnh với tập hợp lớn các yếu tố ảnh hưởng và chỉ tiêu đánh giá.
Mối liên hệ giữa các thành phần trong hệ thống càng không thể mô tả một
cách hoàn hảo bằng lý thuyết . Trong đa số các trường hợp này để tìm lời giải người ta sử dụng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm. Tuy nhiên, nghiên cứu thực nghiệm đơn thuần không thể thực hiện được nếu thiếu lý thuyết tương ứng.
Quá trình hàn kết cấu thép nói chung, hàn mối hàn trên ba lông nồi hơi
nói riêng chịu ảnh hưỏng của nhiều yếu tố khác nhau như: Các yếu tố đặc trưng cho kim loại cơ bảnlà: loại kim loại, các tính chất cơ - lý - hoá học của
kim loại; Các yếu tố đặc trưng cho thiết bị hàn: phương pháp hàn, loại dòng
điện, công suất của máy hàn; Các yếu tố đặc trưng cho vật liệu hàn: dây hàn, khí hàn; Các yếu tố đặc trưng quá trình hàn: tốc độ hàn, dòng điện hàn, điện
thế hàn, lưu lượng khí bảo vệ... Giữa các yếu tố lại có những tác động qua lại tương hỗ với nhaụ Như vậy, để giải quyết đầy đủ nội dung cần có thực
nghiệm đơn và đa yếu tố.
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm mà tôi sử dụng không phải là thực nghiệm thuần tuý mà là sự kết hợp hài hoà giữa lý thuyết và thực
nghiệm; lấy lý thuyết làm cơ sở, làm định hướng ban đầu hỗ trợ giảm bớt khối lượng công việc, rút ngắn thời gian nghiên cứu thực nghiệm.
Trong nghiên cứu thực nghiệm, có thể tiến hành thí nghiệm bằng phương pháp cổ điển. Nhà thực nghiệmchỉ dựa vào kinh nghiệm và trực giác để chọn hướng nghiên cứụ Các thí nghiệm được tiến hành lần lượt với sự thay đổi từng thông số trong khi giữ nguyên các yếu tố còn lạị Phương pháp
cổ điển chỉ cho phép tìm kiếm cái mới phụ thuộc đơn định giữa các chỉ tiêu
đánh giá và các yếu tố ảnh hưởng một cách riêng biệt trong khi làm thực
nghiệm một cách riêng rẽ theo từng yếu tố. Mặc dù có trong tay một tập hợp các phương trình thực nghiệm đơn yếu tố nhưng vì chúng chỉ là những trường
hợp riêng nên không cho kết quả chặt chẽ về mức độ ảnh hưởng của từng yếu
tố trong mối tác động qua lại giữa chúng, và như vậy cũng không thể tìm kiếm phương án phối hợp tối ưu các yếu tố ảnh hưởng.
Với bài toán tìm kiếm điều kiện tối ưu thì phương pháp này không cho
thấy hướng chuyển dịch của các tương quan. Các thực nghiệm đó thuộc dạng
thụ động. Từ phân tích trên cho thấy việc áp dụng phương pháp qui hoạch
thực nghiệm để thực hiện đề tài luận văn là cần thiết vì qui hoạch thực
nghiệm là cơ sở phương pháp luận của nghiên cứu thực nghiệm hiện đạị Đó là phương pháp nghiên cứu mới, trong đó công cụ toán học giữ vai trò tích cực. Cơ sở toán học, nền tảng của lý thuyết qui hoạch thực nghiệm là toán học
thống kê với hai lĩnh vực quan trọng là phân tích phương sai và phân tích hồi
quị
Theo nghĩa rộng, qui hoạch thực nghiệm là tập hợp các tác động nhằm đưa ra chiến thuật làm thực nghiệm từ giai đoạn đầu đến giai đoạn kết thúc
của quá trình nghiên cứu đối tượng (từ nhận thông tin mô phỏng đến việc tạo
ra mô hình toán, xácđịnh các điều kiện tối ưu). Trong điều kiện đã hoặc chưa
hiểu biết đầy đủ về cơ chế của đối tượng.
Ưu điểm của qui hoạch thực nghiệm là: giảm đáng kể số lượng thí
nghiệm cần thiết; giảm thời gian tiến hành thí nghiệm và chi phí phương tiện,
vật chất; hàm lượng thông tin nhiều hơn, rõ ràng hơn nhờ đánh giá được vai
trò của sự tác động qua lại giữa các yếu tố và ảnh hưởng của chúng đến hàm mục tiêu; nhận được mô hình toán học thực nghiệm, đánh giá được sai số thí
nghiệm, cho phép ảnh hưởng của các thông số thí nghiệm với mức tin cậy xác định; xác định được điều kiện tối ưu đa yếu tố của quá trình nghiên cứu một
cách khá chính xác bằng các hàm toán học, hay cho cách giải gần đúng, tìm tối ưu cục bộ như trong các thực nghiệm thụ động.