ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Обработка результатов испытаний и методы планирования эксперимента из "Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов. Изд.2 " Пластометрия является комплексным научным экспериментом, своего рода искусством, которому можно научиться, но которому нельзя научить. Успех и качество пластометрических исследований во многом зависят не только от опыта и интуиции экспериментатора, но и от уровня его подготовки в вопросах математической обработки опытных данных и умения выбирать оптимальную стратегию испытаний. [c.60] Как показала практика пластометрических исследований, неожиданные на первый взгляд результаты оказались впоследствии правильными и были связаны не с ошибкой эксперимента, а с особенностями физико-механических характеристик испытываемого материала. [c.60] Например, с ростом скорости деформации в ряде работ [9, 128] было замечено повышение пластических характеристик исследуемых материалов, а в других работах [14, 17] отмечалось снижение уровня кривых текучести с ростом е для ряда сталей и сплавов, хотя это противоречит традиционным понятиям о влиянии скорости деформации на прочность и пластичность металлов. [c.60] Поэтому экспериментатор при проведении пластометрических исследований должен отказаться от категоричных утверждений так не бывает или этого не может быть . [c.60] Математическую обработку результатов пластометрических исследований применяют в двух формах — в виде пассивной обработки полученных опытных данных и в виде активного управления экспериментом. [c.60] К первому виду обработки относится определение статистических характеристик по результатам испытаний, нахождение погрешности и ошибок измерения, аппроксимирующее сглаживание и экстраполяция экспериментальных кривых, дисиерсионный и регрессионный анализ, определение общего вида расчетных аналитических зависимостей, построение графиков и номограмм. [c.60] Активный математический анализ состоит из разработки наилучшей схемы (плана) исследования, поиска оптимальных условий проведения эксперимента, изменения стратегии опыта с минимизацией затрат на проведение исследований. Оптимальная стратегия исследования должна охватывать все этапы эксперимента постановку задачи, разработку схемы эксперимента, тактику самого эксперимента, обработку результатов исследования и, наконец, принятие решений о дальнейших опытах. [c.60] Любые измерения, в том числе и пластометрические исследования, проводятся с неизбежными ошибками измерения, которые накапливаются по всем этапам исследования, начиная с подготовки образцов до обработки результатов испытаний. [c.60] Ошибки бывают систематические и случайные. Систематические ошибки связаны обычно с ограниченной точностью приборов или неправильным выбором методики испытаний. [c.61] Величина этих ошибок либо постоянна, либо изменяется по определенному закону, который сравнительно легко установить. Так как причины, вызываюш,ие систематические ошибки, в большинстве случаев известны, то они могут быть исключены или хотя бы учтены точно. [c.61] Случайные ошибки вызваны большим числом случайных явлений, действие которых на измеряемые параметры различно и не может быть заранее учтено. Для механических испытаний это могут быть микротреш,ина в рабочей части образца, внезапное падение напряжения в сети, случайная неточность в работе самого исследователя и т. д. [c.61] Если систематические ошибки выявляются и устраняются сравнительно легко с помощью тарировки, калибровки и учета ошибки старения приборов, то случайные ошибки учесть и устранить значительно сложнее. Случайные ошибки выявляются только в процессе обработки достаточно большого объема результатов исследований методами математической статистики. [c.61] При проведении механических испытаний лучше заранее представлять значимость случайных и систематических ошибок. [c.61] если случайные погрешности но своей величине заведомо не могут быть больше суммарной погрешности приборов и испытательной машины, то нет смысла пытаться еще уменьшить величину случайной погрешности — результаты измерений от этого не станут точнее. Измерительную схему также не следует компоновать из приборов и датчиков различной точности и чувствительности. [c.61] Для устранения эффектов различных неконтролируемых параметров при пластометрических исследованиях целесообразно применить методику рандомизированного эксперимента, когда порядок проведения опытов выбирается с помощью игрового метода или метода случайных чисел. [c.61] Выбор интервалов измерения переменных (Гисп и е, с- ) должен проводиться с таким расчетом, чтобы опытные кривые имели одинаковую точность по всей своей длине. Опыт пластометрических исследований показал, что наиболее оптимальный интервал изменения температуры испытаний составляет 50—70 °С, увеличение скорости деформации в 5—10 раз. В отдельных случаях, например при поиске области максимальной пластичности данного сплава или в области фазовых переходов, шаг изменения переменных может быть уменьшен до 25— 30 X по температуре и до двух-трех раз по скорости деформации. [c.61] Проверку гипотезы нормального распределения чаще всего проводят непосредственно по результатам опыта, используя так называемые критерии согласия. Для целых чисел проверку статистических гипотез проводят по критерию, для дробных и процентов — по критерию Стьюдента. [c.62] При исследованиях на пластометрах необходимо обычно два-три испытания на точку для предварительно деформированного металла, и не менее четы-рех-пяти для образцов — в литом состоянии. [c.62] Суммарная погрешность пластометрических испытаний на сжатие по величине а составляет обычно 10—12% для испытаний на кручение и растяжение эта величина достигает 12—15 %. При измерении пластических характеристик (6, ф, Един и т. д.) погрешность измерений, как правило, еще выше. [c.62] Иногда результаты пластометрических исследований приводят в виде номограмм, использование которых обеспечивает наибольшую простоту нахождения результатов испытаний в зависимости от условий деформации. [c.63] Вернуться к основной статье