Page 46 - 理化检验-化学分册2017第八期
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魏 源: 统计假设检验在金属材料室温拉伸试验质量控制中的应用


            外, 还应采用多种方式对拉伸试验方法及检验过程                            定, 最后利用 T 检验法进行数据一致性判定.
            进行质量控制, 以保证检验结果的准确可靠.笔者                           3.1.1  试验目的
            通过质量控制应用实例, 详细阐述了如何应用统计                                试验目的为对金属材料室温拉伸试验进行质量
            假设检验对金属材料室温拉伸试验进行质量控制和                             控制.
            数据分析, 以达到更加科学、 合理、 准确地评价检验                        3.1.2  试验方法
            过程的目的, 为相关人员提供参考.                                      依据 GB / T228.1-2010 « 金属材料 拉伸试验
                                                                                      [ 12 ]
                                                               第 1 部分: 室温试验方法» 进行拉伸试验.
            1  质量控制
                                                              3.1.3  试验试样
                 质量控制是指利用现代科学管理的方法和技术                              试验试样取自同一炉号、 同一批次, 并按 GB / T
            分析试验过程中的误差, 控制与分析有关的各个环                           1499.2-2007 « 钢筋混凝土用钢 第 2 部分: 热轧带
                                                                      [ 13 ]
            节, 确保试验结果的准确可靠.质量控制的目的是                            肋钢筋» 要求制作的热轧带肋钢筋.
            把分析测试的误差控制在允许的范围内, 保证分析                                试验试样共两组, 每组 10 根, 试样尺寸如下: 长
            的精密度和准确度, 使分析数据在给定的置信水平                            度 400 mm , 公 称 直 径 16 mm , 公 称 横 截 面 积
            内有把握达到要求的质量.                                      201.1mm , 原始标距 80mm .
                                                                       2
                 内部质量控制常用的方法主要有: 平行样测定、                       3.1.4  试验步骤
            空白测定、 使用标准曲线、 加标回收率试验、 使用质                             两位试验人员分别对 10 根热轧带肋钢筋试样
            量控制图、 实验室内比对试验、 对存留试样再检测、                          进行拉伸试验, 并记录试验结果( 抗拉强度 Rm 下
                                                                                                          、
            测量不确定度评定等.常用的数据分析方 法主要                             屈服强度R eL 断后伸长率 A 80mm        ).在试验过程中,
                                                                           、
            有: 稳健统计、 数理统计等         [ 6G9 ] .                   除了按照操作规程要求采用相同的操作步骤外, 均
                                                               采用 GB / T228.1-2010 中 的 方 法 B 进 行 试 验 控
            2  统计假设检验
                                                               制, 并且为避免试验速率对试验数据的影响, 以便获
                 统计假设检验是数理统计学中根据一定假设条                          得良好的比对数据, 对本次使用的 WAWG1000 型电
            件由样本推断总体的一种方法.根据问题的需要对                             液伺服万能试验机, 在弹性阶段和屈服阶段均采用
            所研究的总体作某种假设, 选取合适的统计量, 由实                         3 mm  min -1  的 位 移 速 率,屈 服 之 后 均 采 用
            测样本计算出统计量值, 并根据预先给定的显著性                           10mm  min 的位移速率.
                                                                         -1
            水平进行检验, 来判断样本与样本、 样本与总体的差                         3.1.5  试验环境
            异的统计推断方法         [ 10 ] .                              试验环境温度为( 23±5 ) ℃ , 湿度为40%~70% .
                 常用的统计假设检验方法有: 奈尔( Nair ) 检验                  3.1.6  试验仪器
            法、 狄克逊( Dixon ) 检验法、 格拉布斯( Grubbs ) 检验                 采用 WAWG1000 型电液伺服万能试验机进行
            法、 U 检验法、 Z 检验法、 T 检验法、 χ 检验法、 F 检                 拉 伸 试 验,其 基 本 参 数 如 下:最 大 试 验 力 为
                                             2
            验法等.笔者应用 Grubbs 检验法、 F 检验 法以及                     1000kN ; 示值准确度等级为 0.5 级; 试验力测试量
            T 检验法, 对金属材料室温拉伸试验过程进行了详                           程为满量程的 1%~100% ; 变形测量范围为满量程
            细的质控分析       [ 11 ] .                              的 1%~100% ; 试 验 力 加 载 速 率 范 围 为 满 量 程 的
                                                                               -1
                                                               ( 0.02% ~2% ) s ; 圆 试 样 夹 持 范 围 为 15~
            3  质量控制应用实例                                                                               ϕ
                                                              60mm ; 扁试样夹持范围为 2~40mm .
            3.1  试验方法与结果                                      3.1.7  试验结果
                 采用人员比对方式对金属材料室温拉伸试验过                              两位试验人员对热轧带肋钢筋试样进行拉伸试
            程进行质量控制分析, 确保试验结果准确可靠.在                            验的结果如表 1 所示.
            相同的试验环境条件下, 两位试验人员采用相同的                           3.2  数据分析
            试验方法和试验步骤, 利用同一台仪器, 对同一批试                         3.2.1 Grubbs检验( 离群数据判定)
            样分别进行重复试验.试验结果采用统计假设检验                                 采用 Grubbs检验法对同组数据是否存在离群
            方法进行分析, 首先利用 Grubbs 检验法进行离群                        数据进行双侧情形检验.计算步骤如下所示, 判定
            数据判定, 然 后 利 用 F 检 验 法 进 行 等 精 度 测 量 判              结果如表 2 所示.

             5 5 4
   41   42   43   44   45   46   47   48   49   50   51