Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

11 страниц

155.00 ₽

Купить МИ 1453-86 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Методические указания устанавливают основные принципы оценки достоверности результатов измерений физико-механических свойств металлов и сплавов. Методические указания рассчитаны на инженерно-технических и научных работников лабораторий физико-механических испытаний. Излагаемые методы оценки достоверности данных предусматривают возможность использования ЭВМ.

Методические указания разработаны в дополнение к государственным стандартам на методы определения физико-механических свойств металлов и сплавов.

 Скачать PDF

Оглавление

1 Общие положения

2 Методика расчета погрешностей определения данных о физико-механических свойствах металлов и сплавов

3 Основные принципы оценки достоверности данных о физико-механических свойствах металлов и сплавов

 
Дата введения01.07.1987
Добавлен в базу01.01.2019
Актуализация01.01.2021

Этот документ находится в:

Организации:

19.12.1985УтвержденВНИИЦ по изучению свойств поверхности и вакуума25
РазработанВНИИМС
РазработанВНИЦ МВ Госстандарта СССР
РазработанМосковский институт стали и сплавов
ИзданИздательство стандартов1987 г.
Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР ПО ИЗУЧЕНИЮ СВОЙСТВ ПОВЕРХНОСТИ ВАКУУМА (ВНИЦ ПВ)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ОЦЕНКА ДОСТОВЕРНОСТИ ДАННЫХ О ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВАХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

МИ 1453-86

Москва ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ 1 987

РАЗРАБОТАНЫ Всесоюзным научно-исследовательским центром по материалам и веществам Госстандарта СССР (ВНИЦ МВ Госстандарта СССР), Московским институтом стали и сплавов

ИСПОЛНИТЕЛИ

Л. В. Кобликова; Г. А. Карлова; М. И. Орлов, канд. физ.-мат. наук

ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследовательским институтом метрологической службы (ВНИИМС) Начальник отдела стандартизации Г, П. Сафаров

УТВЕРЖДЕНЫ секцией № 3 научно-технического Совета Всесоюзного научно-исследовательского центра по изучению свойств поверхности и вакуума 19 декабря 1985 г. (протокол № 25).

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Оценка достоверности данных о физико-механических свойствах металлов и сплавов

МИ 1453—86

Редактор И. А, Аргунова Технический редактор М. И. Максилюва Корректор М♦ М. Герасименко

Сдано в наб, 11Л2.86 Подл. в леч. 18.01.87 Т—01413 Формат 60x907* Бумага типографская № 1 Гарнитура литературная Печать высокая 0,76 уел, п. л, 0,75 уел. кр -отт. 0,46 уч.-изх л. Тираж 2000 Зак, 5530 Изд. Ni 9379/4 Цена 3 коп.

Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов, 123840, Москва, ГСП, Новопресненскнй лер., д. 3.

Вильнюсская типография Издательства стандартов, ул. .Мнндауго, 12/14.

УДК 661 :630.178

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Оценка достоверности данных о физико-механических свойствах металлов и сплавов

МИ 1453—86

Введены в действие с 1 июля 1987 г.

Настоящие методические указания устанавливают основные принципы оценки достоверности результатов измерений физикомеханических свойств металлов и сплавов.

Методические указания рассчитаны на инженерно-технических и научных работников лабораторий физико-механических испытаний.

Излагаемые методы оценки достоверности данных предусматривают возможность использования ЭВМ.

Методические указания разработаны в дополнение к государственным стандартам на методы определения физико-механических свойств металлов и сплавов.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Методы определения данных о физико-механических свойствах металлов и сплавов1 регламентируются действующими государственными стандартами. Настоящие методические указания устанавливают основные принципы оценки достоверности результатов измерений физико-механических свойств металлов и сплавов2.

1.2.    Методические указания распространяются на данные, полученные методами измерений макроскопически изотропного материала в зоне температур и внешних физических воздействий, не приводящих к изменению его химического состава и структуры.

1.3.    Определение данных в различных областях науки и техники проводится с разных физических позиций:

в математических теориях упругости, пластичности и ползучести, исходя из представлений о сплошной среде;

в физике твердого тела с учетом атомной структуры и ее нарушений на основе теории дислокаций и вакансий;

в металловедении с учетом микроструктуры и ее изменений; в физико-химической механике с учетом воздействий окружающей среды на деформируемое тело.

1.4. Оценка достоверности данных должна проводиться на основе обеспечения и оценки точности определения данных конкретным методом определения и сравнительного анализа и сопоставления результатов измерения с оцененными данными, полученными в других лабораториях, с помощью методов и средств измерения, основанных на других физических предпосылках и позициях. Поскольку данные об одном и том же свойстве в большей или меньшей степени согласованы, основной задачей при проведении сравнительного анализа является оценка согласованности данных между собой.

2. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПОГРЕШНОСТЕЙ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДАННЫХ О ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВАХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

2.1.    Большое число методов получения данных о физико-механических свойствах металлов и сплавов основано иа выполнении косвенных измерений, то есть измерений, при которых значения измеряемой величины А находят путем согласованных измерений других величин—аргументов At, связанных с измеряемой величиной известной зависимостью

A=f(A,.....Ат),    (1)

где А — искомое значение косвенно измеряемой величины; f — функциональная зависимость, форма которой и природа связанных ею величин заранее известны; Аи .... Ат — значения величин А |.

По виду функциональной зависимости (1) необходимо различать косвенные измерения с линейной зависимостью (линейные) с нелинейной зависимостью (нелинейные) между измеряемой величиной и аргументами.

2.2.    Так как аргументы А\, содержащие случайные и систематические погрешности измерений, являются случайными величинами, измеряемую величину А следует рассматривать функцией случайных величин с нормальным распределением вероятностей.

2.3.    В качестве оценки истинного значения косвенно измеряемой величины А необходимо принимать значение, получаемое подстановкой в (1) средних арифметических значений аргументов,

S—f(At.....Аа).    (2)

2.4.    Результаты измерения величин А, А\,. . ., Ат должны быть представлены совокупностью следующих данных:

А — оценка измеряемой величины;

Ai— оценка аргумента Ai;

0(a), ©((а) — границы систематической погрешности результата измерения, вычисленной для доверительной вероятности а;

2

S, Si — оценка среднего квадратического отклонения результата измерения; п — число наблюдений, использованных для нахождения S, S|.

2.5. Систематические погрешности, возникающие при измерении физико-механических свойств металлов и сплавов, обусловлены многими причинами, как то:

несоответствием представлений о структуре и физических свойствах материала образца, положенных в основу теоретического соотношения;

несоответствием геометрии образца (формы, размеров), принятым в модели;

несоответствием условий внешнего воздействия на образец, принятым при проведении измерений (его закреплении в измерительной установке, воздействие агрессивных сред, неучтенное воздействие температур, воздушных потоков, атмосферного давления, влажности воздуха, вибраций, магнитных и электрических полей, ионизирующих излучений и др.);

неточностью показаний измерительных приборов из-за их конструкционных недостатков или технологического несовершенства изготовления (наличием люфтов и мертвых ходов в подвижных частях, неравномерным трением в опорах, неточностью градуировки средств измерения, старением (износом) деталей, элементов узлов измерительных приборов, а также нарушением их регулировки и т. д.);

несовершенством метода измерения, как следствие некоторых допущений и упрощений, применением эмпирических формул и функциональных зависимостей вместо точных, неполным знанием всех свойств наблюдаемых явлений и т. п.;

индивидуальными особенностями наблюдателя.

2.5.1.    Поскольку невыявленные систематические погрешности могут быть причиной ошибочных выводов, установления ложных законов, неудовлетворительной конструкции устройства и массового брака на производстве, для обеспечения достоверности получения данных необходимо проводить тщательный анализ и учет возможных причин появления систематических погрешностей.

2.5.2.    Учет систематических погрешностей заключается в их обнаружении и максимально возможном исключении путем введения компенсирующей поправки.

2.5.3.    При прямых измерениях А\ с точным оцениванием систематических погрешностей необходимо различать средства измерения, показания которых дают оценку измеряемой величины (основные) и средства измерения влияющих величин (дополнительные). Для основных средств измерения необходимо установить индивидуальные систематические погрешности, для дополнительных можно ограничиться данными нормативных документов. Далее необходимо найти функции влияния тех влияющих величин, кото-

3

рые при измерении могут оказаться за пределами области их нормальных значений.


к


С——(2 0oi+2 W&)


(-1    /-i


(3)


где С — поправка; 0О) — оценка систематической погрешности основных средств измерения; Еj— оценка влияющей величины; — коэффициент влияния.

2.5.4.    Неисключенные систематические погрешности должны учитываться при определении погрешности аргументов Ai.

Например, причинами неисключенных остатков систематических погрешностей могут быть:

систематические погрешности образцовых средств, с помощью которых оценивались погрешности основных средств измерения;

погрешности оценки влияющей величины и определения коэффициента влияния;

возможная динамическая погрешность и т. п.

2.5.5,    Для вычисления неисключенных систематических погрешностей их необходимо рассматривать как случайные величины с равномерной плотностью распределения ©1( принимая, что распределение 0 изменяется в зависимости от числа слагаемых 0j от равномерного до нормального.


я


0=2 dfldA{ 0,,


(4)


*-i

где df/dA\ — частная производная в точке измерения или коэффициент влияния 0| на 0.

2.5.6. В случае линейных косвенных измерений, когда


т


Л=2 bi-Aj, для оценки границ систематической погрешности сле


дует пользоваться следующими правилами.

2.5.6.1. Если число пг мало и 0i можно считать равномерно распределенными в пределах границ 0|, то


Значения коэффициента к приведены в ГОСТ 8.207-76.


(5)


При    3    следует    также    оценить    сумму    2    и    если.


матической погрешности нужно принять


то за границы неисключеннои систе


Ml


(6)


2.5.6.2. Если составляющие 0( образованы большим числом слагаемых и все границы @i вычислены для одной и той же доверительной вероятности а, то

Вм=]/ГВ,ь0< ■    (7)

Если k слагаемых 0i имеют нормальное распределение и /-равномерное, то

0(e)=/s -5(0),    (8)

(9)

f    вк+0|

“    Sk+S.    ’

2

е

а *


Д


(И)


2.5.7. В случае нелинейных косвенных измерений, когда А=А* >А j . ■ • А*п, расчет систематической погрешности результата измерения необходимо производить в относительной форме

Вместо абсолютных погрешностей измерений аргументов во всех формулах следует оперировать их относительными погрешностями. Коэффициенты влияния для относительных погрешностей аргументов оказываются равными показателями степеней соответствующих аргументов,

Д= V k2 Д? +/аД| +----+"2'Л?1(    •    02)

Для расчета границ систематической погрешности результата измерения необходимо пользоваться теми же правилами, что и в п. 2.5.6, границы систематических погрешностей 0i заменить на Д, а коэффициенты Ь\ на коэффициенты влияния в относительной форме.

2.5.8. В случае нелинейной зависимости смешанного типа уравнение принимает вид

т    г

А=П fi(At)+. ■ -+П МАО-    (13)

«-1    (-1

Расчет систематической погрешности результата измерения А приведен в пп. 2.5.6 и 2.5.7.

2.6. Случайная погрешность результата косвенного измерения, образующаяся путем сложения случайных погрешностей аргументов А\ с большим основанием может считаться нормально распределенной величиной.

2.6.1. Оценка среднего квадратического отклонения случайной погрешности определяется соотношением

5

+2

*. 1-1 кф1


V JL 21 ал,


-ГТ- -SpS


к


I'Ok' Pkl


(14)


где df/dAi —- частная производная в точке измерения, вычисляемая при средних арифметических значениях аргументов; Si, 5k — оценки средних квадратических отклонений результатов измере


ний величин А\ и Лк соответственно; рш — оценка коэффициента корреляции между случайными погрешностями / и А-аргументов; т — количество аргументов.

2.6.2. При линейных косвенных измерениях

2 т    т

Sr^S ft? -S* +2 2 рм-bk’brSk’Si,    (15)

‘-1    кФ1


п    ~

„    2 (Xkj—Ля) (xij—Ai)

где pki =    ^-.    (16)

Корреляция между погрешностями измерений аргументов возникает тогда, когда измерения выполняются одновременно на однотипных средствах измерений и изменение величин оказывает воздействие на результаты наблюдений.

Если же аргументы измеряют в разное время и для их измерений применяют разные по устройству средства измерений, то нет оснований ожидать появление корреляции между погрешностями этих измерений, в этом случае формула (15) принимает вид

т

S’(A)=2 bf Sf (АО-    (17)

t-i

2.6.3.    В случае нелинейных косвенных измерений

S(A) = V Щ S* +----+W'i S*m ,    (18)

где Wi — коэффициенты влияния

w    #    (19)

dAi

В случае, если A = k-At ’Af.....А™, расчет S(A) необхо

димо производить в относительной форме

S% (А) = ]/ с№% (А,)+ .----+YsS2JAm). (20)

2.6.4.    Доверительные границы случайной погрешности определения вычисляются, исходя из нормального закона распределения случайных погрешностей по формуле

Д=*„ -S(X),

где ta — квантиль нормального распределения,

б


(21)


3. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ОЦЕНКИ ДОСТОВЕРНОСТИ ДАННЫХ О ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВАХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

3.1.    Оценка достоверности данных, полученных в процессе проведенного эксперимента, заключается в проведении сопоставительного анализа результатов измерения с данными, полученными принципиально различными путями в других экспериментах и лабораториях.

3.2.    Важной задачей в процедуре оценки достоверности является комплектование наиболее представительного массива имеющихся экспериментальных данных измеренной величины или величин, связанных с ней функционально, и выбора из всего массива экспериментальных данных наилучших по точности определения и достоверности. Необходимо отличать ситуации, когда сличение результатов оправдано и когда оно недопустимо.

Например, лишено смысла сопоставление таких результатов измерений, при которых по существу измерялись разные по размерам величины или оценка точности определения сопоставляемых данных сомнительна и т. п.

3.3.    Достоверность полученных в процессе эксперимента данных подтверждается (не подтверждается) при проведении анализа их согласованности между собой.

3.4.    Математически задача сводится к проверке принадлежности массивов сопоставляемых данных одной и той же генеральной совокупности с одним центром и дисперсией рассеивания. Методы проверки однородности массива состоят в анализе значимых смещений относительно друг друга средних значений Д) и их дисперсий D[Ai].

3.5.    Для проведения сопоставительного анализа делается ряд допущений:

возможное множество результатов измерений и случайные погрешности ipj распределены по нормальному закону;

систематическая погрешность 0j конкретной реализации способа измерений принимается случайной, равномерно распределенной величиной;

весовые коэффициенты / массива данных определяются дисперсиями результатов измерений

Д[Л,]=£>[е,]+Д[>Ы-    (22)

3.5.1. Проверка однородности массива, образованного из полученных при эксперименте и сопоставимых данных, выполняется с использованием статистических методов Стьюдента, Фишера, Аббе, а также корреляционного и регрессионного анализа.

г

4. В случае невозможности применения методов статистического анализа для оценки сопоставимости научных результатов оценка достоверности проводится авторами в пределах их компетенции и с использованием методов квалиметрин (экспертных оценок).

Необходимость применения этих методов должна быть аргументирована и процедура их применения тщательно описана.

8

1

В дальнейшем — данные.

2

В дальнейшем — результаты измерения.

© Издательство стандартов, 1987