Сделай Сам Свою Работу на 5
Главная | Контакты

Статистическая обработка результатов.





Расчетно-графическая работа

По дисциплине: Материаловедение. Технология конструкционных материалов

 

Отметка о зачете ______________ ___________ (дата)

Руководитель практикума

доцент Н.В. Сысоева ____________ (подпись)

 

Архангельск

СОДЕРЖАНИЕ

Исходные данные…………………………………………………………………………………………3

Задание…………………………………………………………………………………………………….5

Решение…………………………………………………………………………………………………....6

Статистическая обработка………………………………………………………………………………13

Сравнительная характеристика………………………………………………………………………....15

Список используемой литературы...……………………………………………………………………16

 

 

 

Вариант №6

Исходные данные:

Материал:

1. Бумага для ксерокопирования, масса (m1м2) 80 г/м2(поток «В»), направление испытания – машинное, производитель – Россия;

2. Сульфатная хвойная целлюлоза высокого выхода, масса (m1м2) 125 г/м2(поток «В») , производитель – Россия АЦБК.

Размер образцов 15´100мм.

Таблица 1.Параметры образца:

Материал № Толщина (d), мкм Масса(m),мг
Бумага для ксерокопи рования (Россия)
Сульфатная хвойная ЦВВ (АЦБК)

Таблица 2. Значения усилия (Р) и удлинения( l) для точек кривой



(Бумага для ксерокопирования - Россия):

Номер Образца  
Р 9,8 19,9 37,71 42,7 52,9 61,9 66,6 69,7 72,5
l 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8
Р 10,5 20,7 32,93 43,1 53,3 64,6 69,3 74,0 -
l 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 -
Р 9,4 17,6 29,4 43,1 52,9 59,5 64,2 70,1 73,7
l 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8
Р 10,1 19,9 30,57 42,3 53,3 65,4 71,7 74,4 76,4
l 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8
Р 8,62 21,1 31,36 41,5 50,1 58,8 67,8 72,5 -
l 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 -

 

Таблица 3. Значения усилия (Р) и удлинения( l) для точек кривой

(Сульфатная хвойная целлюлоза высокого выхода - Россия АЦБК):

Номер Образца  
Р 19,11 36,97 52,55 65,19 75,71 84,53 98,82 110,93 121,88 126,80 135,08
l 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,6 2,0 2,4 2,6 2,95
Р 20,96 39,02 55,07 68,43 88,38 103,33 115,80 127,31 132,82 138,14 150,40
l 0,2 0,4 0,6 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,6 2,8 3,34
Р 21,49 41,36 58,31 72,21 83,66 93,02 108,48 121,54 133,23 138,34 143,85
l 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,6 2,0 2,4 2,6 2,85
Р 20,41 38,99 54,93 68,13 87,67 102,08 114,22 125,19 130,38 135,36 146,33
l 0,2 0,4 0,6 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,6 2,8 3,29
Р 19,87 38,22 53,91 66,57 77,00 85,54 99,37 110,86 121,08 125,72 132,32
l 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,6 2,0 2,4 2,6 2,97

Задание.



1. Рассчитать основные структурно-размерные характеристики исследуемых материалов (ρ, V).

;

2. Преобразовать кривую зависимость “P-Δl” в интегральную кривую “σ-ε”.

, МПа;

3. Произвести статистическую обработку результатов вычислений и построить среднюю кривую:

1) Перевести абсолютные значения в относительные.

;

2) Рассчитать среднее значение напряжения и деформации.

3) Усреднить относительные и текущие значения по пяти кривым.

4) Перевести относительные средние значения деформации и напряжения в абсолютные.

5) По полученным значениям построить среднюю кривую “σ-ε”.

4. Исходя из кривой зависимости “σ-ε” рассчитать прочностные и деформационные характеристики исследуемых материалов.

, м; , МПа

 

5. Статистическая обработка.

6. Дать сравнительную характеристику исследуемых материалов.

Решение.

1.Рассчитываем основные структурно-размерные характеристики исследуемых материалов (ρ, V).

 

Материал № ρ,кг/м3 V,см3/г
Поток «В» 808.08 833.33 808.08 842.11 833.33 1,24 1,20 1,24 1,19 1,20
Поток «С» 603.86 618.81 598.09 600.96 ­621.89 1,66 1,62 1,67 1,66 1,61

 



Поток «В»: ρср 824.99кг/м3 Vср = 1,21 см3/г

Поток «С»: ρср 608.72 кг/м3 Vср =1.64 см3/г

 

 

2. Преобразуем кривую зависимость “P-Δl” в интегральную кривую “σ-ε”.

, МПа; ,%

где - средняя толщина образца

Таблица 1. Значения напряжения( ) и деформации( )

(Бумага для ксерокопирования - Россия):

№ обр.  
σ, МПа 6,60 13,40 25,39 28,8 35,6 41,7 44,9 46,9 48,8
ε, % 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8
σ, МПа 7,29 14,37 22,87 29,9 37,0 44,6 48,1 51,4 -
ε, % 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 -
σ, МПа 6,33 11,85 19,80 29,0 35,6 40,1 43,2 47,2 49,6
ε, % 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8
σ, МПа 7,09 13,96 21,45 29,7 37,4 45,9 50,3 52,2 53,6
ε, % 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8
σ, МПа 5,99 14,65 21,78 28,8 34,8 40,8 47,1 50,3 -
ε, % 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 -

Таблица 2. Значения напряжения( ) и деформации( )

(Сульфатная хвойная целлюлоза высокого выхода - Россия АЦБК):

№ обр.  
σ, МПа 6,15 11,91 16,92 21,00 24,38 27,22 31,83 35,73 39,25 40,84 43,50
ε, % 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,6 2,0 2,4 2,6 2,95
σ, МПа 6,92 12,88 18,17 22,58 29,17 34,10 38,22 42,02 43,83 45,59 49,64
ε, % 0,2 0,4 0,6 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,6 2,8 3,34
σ, МПа 6,85 13,19 18,61 23,03 26,69 29,67 34,60 38,77 42,50 44,13 45,89
ε, % 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,6 2,0 2,4 2,6 2,85
σ, МПа 6,54 12,50 17,61 21,84 28,10 32,72 36,61 40,12 41,79 43,38 46,9
ε, % 0,2 0,4 0,6 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,6 2,8 3,29
σ, МПа 6,59 12,68 17,88 22,08 25,54 28,37 32,96 36,77 40,16 41,70 43,89
ε, % 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,6 2,0 2,4 2,6 2,97

 

3. Производим статистическую обработку результатов вычислений и построим среднюю кривую:

1) Переводим абсолютные значения в относительные.

;

Таблица 4. Относительные значения напряжения (σ) и деформации (ε)

для точек кривой (бумага для ксерокопирования):

№ обр.  
σотн 0,135 0,275 0,520 0,589 0,730 0,855 0,918 0,961 1,000
εотн 0,111 0,222 0,333 0,444 0,556 0,667 0,778 0,889 1,000
σотн 0,142 0,280 0,445 0,582 0,720 0,874 0,936 1,000 -
εотн 0,125 0,250 0,375 0,500 0,625 0,750 0,874 1.000 -
σотн 0,128 0,239 0,399 0,585 0,718 0,808 0,871 0,952 1,000
εотн 0,111 0,222 0,333 0,444 0,556 0,667 0,778 0,889 1,000
σотн 0,132 0,260 0,400 0,554 0,698 0,856 0,938 0,974 1,000
εотн 0,111 0,222 0,333 0,444 0,556 0,667 0,778 0,889 1,000
σотн 0,119 0,291 0,433 0,573 0,692 0,811 0,936 1,000 -
εотн 0,125 0,250 0,375 0,500 0,625 0,750 0,875 1,000 -

Таблица 5. Относительные значения напряжения (σ) и деформации (ε)

для точек кривой (сульфатная хвойная целлюлоза высокого выхода - АЦБК):

№ обр.  
σотн 0,141 0,274 0,389 0,480 0,561 0,625 0,731 0,821 0,903 0,938 1,000
εотн 0,068 0,136 0,203 0,271 0,339 0,407 0,542 0,678 0,814 0,881 1,000
σотн 0,140 0,260 0,367 0,456 0,589 0,688 0,770 0,847 0,883 0,919 1,000
εотн 0,060 0,120 0,180 0,240 0,359 0,479 0,599 0,719 0,778 0,838 1,000
σотн 0,149 0,288 0,405 0,501 0,582 0,647 0,754 0,845 0,926 0,961 1,000
εотн 0,070 0,140 0,211 0,281 0,351 0,421 0,561 0,702 0,842 0,612 1,000
σотн 0,139 0,267 0,375 0,465 0,599 0,697 0,780 0,855 0,891 0,925 1,000
εотн 0,061 0,122 0,182 0,243 0,365 0,486 0,608 0,729 0,790 0,851 1,000
σотн 0,150 0,289 0,408 0,503 0,581 0,647 0,752 0,838 0,916 0,950 1,000
εотн 0,067 0,135 0,202 0,269 0,337 0,404 0,539 0,673 0,808 0,875 1,000

 

2) Усредняем относительные текущие значения по пяти кривым.

Таблица 8. Усреднённые относительные значения напряжения (σ) и деформации (ε)

для точек кривой (Бумага для ксерокопирования - Россия):

 
σср.отн 0,131 0,269 0,439 0,577 0,712 0,841 0,920 0,962
εср.отн 0,117 0,233 0,350 0,466 0,584 0,700 0,817 0,889

 

Таблица 9. Усреднённые относительные значения напряжения (σ) и деформации (ε)

для точек кривой (Сульфатная хвойная целлюлоза высокого выхода - АЦБК):

 
σср.отн 0,144 0,276 0,389 0,481 0,582 0,661 0,757 0,841 0,904 0,939
εср.отн 0,065 0,131 0,196 0,261 0,350 0,439 0,570 0,700 0,806 0,871

Среднее разрушающее значение напряжения и деформации:

для потока «В» МПа ; %

для потока «С» МПа ; %

3) Переводим относительные средние значения напряжения и деформации в абсолютные.

Таблица 10. Средние абсолютные значения напряжения (σ) и деформации (ε)

для точек кривой (Бумага для ксерокопирования - Россия):

 
σср.абс 6,65 13,65 22,28 29,28 36,13 42,67 46,68 48,81 50,74
εср.абс 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,53 1,72

 

Таблица 11. Средние абсолютные значения напряжения (σ) и деформации (ε)

для точек кривой (Сульфатная хвойная целлюлоза высокого выхода - АЦБК):

 
σср.абс 6,62 12,69 17,88 22,11 26,75 30,38 34,79 38,65 41,55 43,16 45,96
εср.абс 0,20 0,40 0,60 0,80 1,08 1,35 1,76 2,16 2,48 2,68 3,08

 

 

4) По полученным значениям строим среднюю кривую “σ-ε”.

На данном графике можно выделить три зоны:

I – зона упругих деформаций:

точки А и А1 характеризуют прекращение упругих деформаций и начало замедленно-упругих:

- для бумаги для ксерокопирования σА= МПа, εА= ;

- для сульфатной хвойной ЦВВ σА= МПа, εА= .

II – зона замедленно-упругих деформаций:

точки B и B1 усреднёно характеризуют зону замедленно-упругих деформаций:

- для бумаги для ксерокопирования σB= МПа, εB= ;

- для сульфатной хвойной ЦВВ σB= МПа, εB= .

III – зона пластических деформаций:

точки C и C1 характеризуют прекращение замедленно-упругих деформаций и начало зоны предразрушения:

- для бумаги для ксерокопирования σC= МПа, εC= ;

- для сульфатной хвойной ЦВВ σC= МПа, εC= .

точки D и D1 характеризуют разрушение материала:

- для бумаги для ксерокопирования σD= МПа, εD= ;

- для сульфатной хвойной ЦВВ σD= МПа, εD= .

 

4. Исходя из кривой зависимости “σ-ε” рассчитаем прочностные и деформационные характеристики исследуемых материалов.

, м; , МПа

Таблица 3. Прочностные и деформационные характеристики исследуемых материалов:

Материал L, м E, МПа
Поток «В»    
Поток «С»    

Статистическая обработка результатов.

Для бумаги для ксерокопирования (Россия):

- рассчитаем среднее арифметическое;

=32,9 МПа =0,99

- рассчитываем среднеквадратическое отклонение;

- рассчитаем коэффициент вариации;

48,68% 54,7%

 

- рассчитываем ошибку среднего арифметического;

 

- рассчитываем достоверность среднего арифметического;

 

 

Для сульфатной хвойной целлюлозы высокого выхода (АЦБК):

- рассчитаем среднее арифметическое;

=29,14 МПа =1,51

- рассчитываем среднеквадратическое отклонение;

- рассчитаем коэффициент вариации;

47,82% 62,34%

- рассчитываем ошибку среднего арифметического;

 

- рассчитываем достоверность среднего арифметического;

 

 

 







Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.