allgosts.ru23.040 Трубопроводы и их компоненты23 ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ И ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И КОМПОНЕНТЫ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ

ГОСТ Р 55077-2012 Трубы и детали трубопроводов из реактопластов, армированных стекловолокном. Методы определения химической стойкости внутренней поверхности в условиях нагружения

Обозначение:
ГОСТ Р 55077-2012
Наименование:
Трубы и детали трубопроводов из реактопластов, армированных стекловолокном. Методы определения химической стойкости внутренней поверхности в условиях нагружения
Статус:
Отменен
Дата введения:
01.01.2014
Дата отмены:
-
Заменен на:
-
Код ОКС:
23.040.20, 23.040.45

Текст ГОСТ Р 55077-2012 Трубы и детали трубопроводов из реактопластов, армированных стекловолокном. Методы определения химической стойкости внутренней поверхности в условиях нагружения


ГОСТ Р 55077-2012


НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ



ТРУБЫ И ДЕТАЛИ ТРУБОПРОВОДОВ ИЗ РЕАКТОПЛАСТОВ, АРМИРОВАННЫХ СТЕКЛОВОЛОКНОМ


Методы определения химической стойкости внутренней поверхности в условиях нагружения


Fiberglass reinforced thermosetting plastic pipes and part of pipelines. Methods for determination of the resistance to chemical attack for the inside of a section in a deflected condition

ОКС 23.040.20

23.040.45

ОКП 229641

229690

Дата введения 2014-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Автономной некоммерческой организацией "Центр нормирования, стандартизации и классификации композитов" совместно с Акционерным обществом "НПО Стеклопластик" при участии Объединения юридических лиц "Союз производителей композитов"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 497 "Композиты, конструкции и изделия из них"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 ноября 2012 г. N 775-ст

4 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений международного стандарта ИСО 10952:2014* "Системы пластмассовых трубопроводов. Трубы и фитинги из термореактивных стеклопластиков. Определение стойкости к химическому воздействию с внутренней стороны сечения в условиях деформации" (ISO 10952:2014 "Plastics piping systems - Glass-reinforced thermosetting plastics (GRP) pipes and fittings - Determination of the resistance to chemical attack for the inside of a section in a deflected condition", NEQ)

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - .

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ИЗДАНИЕ (апрель 2018 г.) с Изменением N 1 (ИУС 1-2018)

Изменение N 1 утверждено и введено в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 сентября 2017 г. N 1280-ст

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод определения химической стойкости труб и фитингов из реактопластов, армированных стекловолокном, номинальным диаметром DN100 в условиях нагружения.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 54559 Трубы и детали трубопроводов из реактопластов, армированных волокном. Термины и определения

ГОСТ Р 54560 Трубы и детали трубопроводов из реактопластов, армированных стекловолокном, для водоснабжения, водоотведения, дренажа и канализации. Технические условия

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

Раздел 2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 54559, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 средний диаметр , мм: Диаметр окружности, соответствующей середине поперечного сечения стенки трубы.

Примечание - Средний диаметр , мм, вычисляют по формуле

, (1)

где - среднее значение наружного диаметра трубы, мм;

- среднее значение толщины стенки трубы.

Допускается определять по формуле

, (2)

где - среднее значение внутреннего диаметра трубы, мм.

Также допускается определять по формуле

, (3)

где - среднее значение длины окружности по наружному диаметру трубы, мм.

3.2 разрушение при утечке: Критерий разрушения, проявляющийся в протечке жидкости через стенку трубы (в утечке).

Примечание - Разрушения образца могут происходить в месте расположения осевой линии без утечки испытательной жидкости. Результат такого испытания отбрасывают, т.к. уровни деформаций в образце изменяются, что приводит к искажению результата.

Раздел 3. (Измененная редакция, Изм. N 1).

4 Сущность методов

Внутреннюю поверхность образца подвергают воздействию испытательной жидкости при заданной кольцевой деформации или при заданном растяжении стенки образца и фиксируют время до разрушения при утечке. Испытание повторяют при нескольких значениях кольцевой деформации или растяжения стенки трубы, используя каждый раз новый образец.

Результаты анализируют методами регрессионного анализа, один из которых приведен в приложении А.

5 Оборудование

5.1 Средства измерения линейных размеров образца (длина, диаметр, толщина стенки) с точностью измерения ±0,5%.

5.2 Средство измерения кольцевой деформации с точностью измерения ±1,0% от максимального значения изменения.

5.3 При испытании образцов номинальным диаметром 300DN<600 применяют тензодатчики длиной от 6 до 12 мм. При испытании образцов номинальным диаметром DN600 длину тензодатчиков выбирают в соответствии с рекомендациями производителя тензодатчиков.

Примечание - Если используют тензодатчики из фольги, диапазон их измерения должен соответствовать максимально ожидаемому растяжению, при этом тензодатчик иметь соответствующую длину, подходящую для диаметра образца, и находиться строго внизу трубы (см. рисунок 1).

5.4 Испытательная установка, в состав которой входят следующие основные элементы:

- нагрузочная рама, состоящая из двух параллельных металлических пластин с ребрами жесткости;

- стержни с резьбой и гайками, при помощи которых устанавливают и поддерживают постоянное значение кольцевой деформации образца.

Схема испытательной установки приведена на рисунке 1.

Металлические пластины должны быть жесткими, и во время сжимания образца не должно происходить их видимого сгибания или деформации. Каждая металлическая пластина должна иметь длину на 30 мм больше, чем длина образца, и ширину не менее 100 мм.

Для достижения равномерного растяжения вдоль всей трубы необходимо использовать резиновые прокладки толщиной 6 мм между поверхностями параллельных металлических секций и наружной поверхностью образца.


1 - металлическая пластина; 2 - оснастка для размещения образца; 3 - уплотнитель; 4 - стержень с резьбой; 5 - испытательная жидкость; 6 - образец; 7 - тензодатчик (необязательно); 8 - резиновые прокладки; - средний диаметр, уменьшенный в результате кольцевой деформации

Рисунок 1 - Схема испытательной установки

5.5 Химический состав и концентрацию испытательной жидкости устанавливают в нормативном или техническом документе на изделие.

6 Подготовка к испытанию

6.1 Образец изготавливают в виде отрезка трубы, длину которого устанавливают в нормативном или техническом документе на изделие. Отклонение длины образца от номинального значения должно быть не более ±5%.

6.2 Торцевые срезы образца должны быть ровными и перпендикулярными оси образца. На внутреннюю поверхность образца наносят две параллельные диаметрально противоположные линии.

6.3 Количество образцов для испытаний устанавливают в нормативном или техническом документе на изделие, но не менее 18 образцов.

6.4 Если условия кондиционирования образцов не указаны в нормативном или техническом документе на изделие, образцы перед испытанием кондиционируют не менее 8 ч при температуре, соответствующей температуре проведения испытаний.

6.5 Если температура проведения испытания не указана в нормативном или техническом документе на изделие, испытания проводят при температуре (23±2) °С.

6.6 Перед проведением испытания определяют линейные размеры образца.

6.6.1 Измеряют длину образца вдоль каждой линии (см. 6.2) с точностью ±1,0%. При несоответствии длины образца требованиям 6.1 образец укорачивают или заменяют на новый.

6.6.2 Измеряют толщину стенки образца с точностью ±1,0%. Измерения проводят вдоль одной из линий (см. 6.2) в шести равноудаленных друг от друга точках. Вычисляют среднеарифметическое значение толщины стенки образца по шести измеренным значениям.

Примечание - При испытаниях по 7.1 или 7.2 за низ образца принимают ту сторону образца, где нанесена линия, вдоль которой проводились измерения толщины.

6.6.3 Измеряют внутренний или наружный диаметр по середине образца с точностью ±1,0%. Вычисляют средний диаметр по формуле (1).

7 Проведение испытания

7.1 Проведение испытания с измерением кольцевой деформации

7.1.1 Задают кольцевую деформацию образцов таким образом, чтобы время до разрушения при утечке не менее 18 образцов распределялось в диапазоне от 0,1 до 10000 ч. Распределение времени до разрушения при утечке для не менее 10 значений должно соответствовать пределам, приведенным в таблице 1.

Значение кольцевой деформации для каждого образца устанавливают в нормативном или техническом документе на изделие.

Примечание - Кольцевые деформации, превышающие 28% от диаметра, могут быть причиной местной деформации образца, что приводит к неравномерному распределению растяжения. Для кольцевых деформаций, значения которых близки к 28% от диаметра, высокая точность измерения достигается благодаря использованию дополнительных тензодатчиков или установлению для стандартных экземпляров образцов калиброванных значений кольцевой деформации в соответствии с измеренным растяжением. Эти калиброванные значения также важны на всех уровнях кольцевой деформации для проверки вычислений, в которых используется допущение, что нейтральная ось располагается посередине толщины стенки трубы.

Таблица 1 - Распределение времени разрушения

Время разрушения , ч

Количество разрушений, не менее

101000

4

10006000

3

6000

3*

* Как минимум, одно разрушение должно произойти при значении времени разрушения более 10000 ч.

7.1.2 Устанавливают образец в испытательную установку таким образом, чтобы линии (см. 6.2), нанесенные на образец, находились в вертикальной плоскости и были параллельны и отцентрированы по отношению к продольным осям металлических пластин.

Необходимо осмотреть образец и убедиться, что контакт между образцом и металлическими пластинами максимально равномерный и что металлические пластины параллельны друг другу (не наклонены).

7.1.3 К нагрузочной раме прикладывают усилие, чтобы деформировать образец, сохраняя при этом параллельность между верхней и нижней пластиной (секциями).

При достижении соответствующей кольцевой деформации (см. 7.1.1) отмечают время и фиксируют пластины, чтобы поддерживать заданную кольцевую деформацию образца.

7.1.4 Используя эластичный уплотнитель, устанавливают химически инертную оснастку (см. рисунок 1) таким образом, чтобы только внутренняя поверхность образца подвергалась воздействию испытательной жидкости. Оснастка не должна служить дополнительной опорой для образца.

7.1.5 После достижения образцом заданного значения кольцевой деформации (см. 7.1.3) заполняют образец испытательной жидкостью (высота уровня испытательной жидкости должна быть от 25 до 50 мм), после чего записывают время в качестве нулевой временной отметки. Интервал времени между установлением заданного значения кольцевой деформации и заполнением образца испытательной жидкостью не должен превышать 2 ч.

7.1.6 При проведении испытания поддерживают высоту уровня испытательной жидкости не менее 25 мм, отклонение концентрации от заданного значения не должно превышать ±5%.

Примечание - Растворы становятся более концентрированными из-за испарения воды. Для некоторых реагентов необходимо периодически чистить поверхность образца для испытания и заменять испытательную жидкость на свежую. Для уменьшения испарения допускается укрывать поверхность испытательной жидкости пластмассовой пленкой соответствующего размера.

7.1.7 Разрушение при утечке образца определяют визуально через промежутки времени, установленные в таблице 2, если другого не установлено в нормативном или техническом документе на изделие.

Таблица 2 - Инспекционные интервалы

Время, прошедшее от нулевой временной отметки, ч

Инспекционный интервал

Допустимое отклонение от инспекционного интервала

От 0 до 10

Каждый 1,00 ч

±0,25 ч

От 10 до 600

Каждые 24 ч

±6 ч

От 600 до 6000

Каждые 72 ч

±10 ч

Св. 6000

Каждая неделя

±1 день

При замене испытательной жидкости влажную поверхность исследуют на наличие признаков растрескивания или расслоения.

Для облегчения распознавания разрушения при утечке, при необходимости, внешнюю поверхность образца обрабатывают известью. Для контроля времени до разрушения, особенно в коротких испытаниях, допускается применение электронных таймеров.

7.1.8 Записывают время до разрушения при утечке каждого образца. Образцы, которые не разрушились более чем за 10000 ч, могут быть приняты как разрушенные, чтобы определить регрессионную линию. Для неразрушенных образцов допускается увеличение времени испытания, в этом случае регрессионная линия пересчитывается на момент, когда происходит разрушение.

7.1.9 Если при испытании не произошло разрушения при утечке ни одного образца, задают новые значения кольцевой деформации, установленные в нормативном или техническом документе на изделие либо по ГОСТ Р 54560, и проводят испытание заново.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

7.2 Проведение испытания с измерением растяжения

7.2.1 Задают растяжение стенки образца таким образом, чтобы время до разрушения при утечке не менее 18 образцов распределялось в диапазоне от 0,1 до 10000 ч. Распределение времени разрушения до утечки не менее 10 значений должно соответствовать пределам, приведенным в таблице 1.

Значения растяжения устанавливают в нормативном или техническом документе на изделие. В случае отсутствия таких указаний растяжение , %, вычисляют по формуле

, (4)

где - среднее значение кольцевой деформации, мм;

- средний диаметр, мм.

Примечание - Формула (3) учитывает увеличение горизонтального диаметра по мере увеличения кольцевой деформации.

Среднее значение кольцевой деформации , мм, вычисляют по формуле

, (5)

где - средний диаметр, мм;

- средний диаметр, уменьшенный в результате кольцевой деформации.

Примечание - Среднее значение кольцевой деформации вычисляют с учетом кольцевой деформации, установленной в нормативном или техническом документе на изделие.

При вычислениях делают допущение, что нейтральная ось находится посередине толщины стенки трубы. Для стенки образца, в которой нейтральная ось смещена, необходимо при расчете в формуле (4) заменяют на 2, где - расстояние от внутренней поверхности трубы до нейтральной оси, мм. Расположение нейтральной оси определяют при помощи пары тензодатчиков (5.3).

7.2.2 Выравнивают и присоединяют три тензодатчика (5.3) в нижней части образца в направлении вдоль окружности, чтобы измерить начальное окружное растяжение. Тензодатчики размещают на равном удалении друг от друга вдоль нижней линии (см. 6.2), нанесенной на образец, так, чтобы один датчик находился посередине образца, а два других - на расстоянии, равном 1/4 длины образца. Клеящий состав, используемый для крепления тензодатчиков, не должен, в общей сложности, покрывать более 37% длины нижней части образца. Обнуляют показания регистрирующих приборов, к которым подключены тензодатчики.

Примечание - При обнулении устанавливают образец в вертикальное положение.

7.2.3 После установки тензодатчиков, образец устанавливают в испытательную установку, как показано на рисунке 1, так, чтобы тензодатчики находились внизу.

7.2.4 К нагрузочной раме прикладывают усилие, чтобы деформировать образец, сохраняя при этом параллельность между верхней и нижней пластинами (или секциями).

При достижении желаемого растяжения, которое измеряется тензодатчиками, фиксируют расположение пластин нагрузочной рамы, чтобы поддерживать достигнутую деформацию образца. Как только нагрузочная рама зафиксирована, с регистрирующих приборов, к которым подключены тензодатчики, снимают показания.

Записывают значение растяжения, измеренного каждым тензодатчиком по истечении 2 мин после фиксации нагрузочной рамы. Расхождение между показаниями двух тензодатчиков не должно превышать ±2,5% от среднего значения. Если показания одного из тензодатчиков отличаются больше, чем на 7,5% от среднеарифметического значения показаний остальных двух, проведенное измерение не учитывают.

Вычисляют среднеарифметическое значение растяжения по показаниям тензодатчиков и записывают его как начальное растяжение.

7.2.5 Используя эластичный уплотнитель, устанавливают химически инертную оснастку таким образом, чтобы только внутренняя поверхность образца для испытания подвергалась воздействию испытательной жидкости. Оснастка не должна служить дополнительной опорой для испытуемого образца.

7.2.6 После достижения образцом заданного значения растяжения (см. 7.2.4), заполняют образец испытательной жидкостью (высота уровня испытательной жидкости должна быть от 25 до 50 мм) после чего записывают время в качестве нулевой временной отметки. Интервал времени между установлением заданного значения кольцевой деформации и заполнением образца испытательной жидкостью не должен превышать 2 ч.

7.2.7 В ходе проведения испытания поддерживают высоту уровня испытательной жидкости не менее 25 мм; отклонение концентрации от заданного значения не должно превышать ±5%.

7.2.8 Разрушение при утечке образца определяют визуально через промежутки времени, установленные в таблице 2, если другого не установлено в нормативном или техническом документе на изделие.

При замене испытательной жидкости влажную поверхность исследуют на наличие признаков растрескивания или расслоения.

Для облегчения распознавания разрушения при утечке, при необходимости, внешнюю поверхность образца обрабатывают известью. Для контроля времени до разрушения, особенно в коротких испытаниях, допускается применение электронных таймеров.

7.2.9 Записывают время до разрушения при утечке каждого образца. Образцы, которые не разрушились более чем за 10000 ч, могут быть приняты как разрушенные, чтобы определить регрессионную линию. Для неразрушенных образцов допускается увеличение времени испытания, в этом случае регрессионная линия пересчитывается на момент, когда происходит разрушение.

7.2.10 Если при испытании не произошло разрушения при утечке ни одного образца, задают новые значения растяжения, установленные в нормативном или техническом документе на изделие либо по ГОСТ Р 54560, и проводят испытание заново.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

8 Обработка результатов

Используя данные, полученные в соответствии с 7.1 или 7.2, определяют в соответствии с приложением А экстраполированные значения кольцевой деформации или растяжения за соответствующее время, указанное в нормативном или техническом документе на изделие.

9 Протокол испытания

Протокол испытания должен содержать:

- ссылку на настоящий стандарт;

- все необходимые детали для полной идентификации испытуемой трубы;

- количество испытанных образцов;

- место трубы или фитинга, откуда были вырезаны образцы;

- номинальные параметры и размеры образцов;

- среднее значение диаметра образца до деформации;

- среднее значение толщины стенки внизу образца;

- метод испытания (испытание с измерением кольцевой деформации или испытание с измерением растяжения) и кольцевую деформацию в процентах или начальное растяжение для каждого образца и параметры тензодатчиков, если они используются;

- температуру испытания и температуру кондиционирования;

- описание испытательной жидкости и ее концентрацию;

- интервал между моментом времени, когда достигнута соответствующая кольцевая деформация или растяжения образца (см. 7.1.3 или 7.2.4) и заливкой испытательной жидкости;

- факт разрушения (см. 7.1.7 или 7.1.8) и время до разрушения при утечке для каждого образца;

- экстраполированное значение кольцевой деформации или растяжения для соответствующего значения времени (см. раздел 8);

- любые факторы, которые могли повлиять на результаты испытания, такие как случайный отказ оборудования или функциональные детали, которые не описаны в настоящем стандарте;

- дату проведения испытания.



Приложение А
(рекомендуемое)

Вычисление долговременных значений зависимой переменной методом наименьших квадратов

Данный метод может быть применен для расчета химической стойкости внутренней поверхности трубы в условиях нагружения (для определения долговременных предельных значений деформации или растяжения).

А.1 Общая часть

А.1.1 Анализ основан на следующей зависимости:

, (А.1)

где - зависимая переменная;

- отсекаемый отрезок на оси ;

- наклон прямой;

- независимая переменная.

А.1.2 За расчетный срок службы принимают 50 лет.

А.2 Методика анализа данных

А.2.1 Используют анализ линейной функциональной зависимости для анализа пар значений (, ) для получения следующей информации:

- наклон линии;

- отсекаемый отрезок на оси ;

- коэффициент корреляции;

- прогнозируемое среднее значение и нижние границы 95%-ного доверительного и прогнозируемого интервалов для среднего значения.

А.3 Присваиваемые значения

А.3.1 Пусть независимая переменная равна

, (А.2)

где - время, ч.

Зависимая переменная равна

, (А.3)

где - значение растяжения, %.

А.4 Уравнения функциональной зависимости и метод расчета

А.4.1 Сумма квадратов и ее составляющие

А.4.1.1 Сумму квадратов вычисляют по формуле

, (А.4)

где - количество пар значений (, );

- среднеарифметическое всех значений ;

- среднеарифметическое всех значений ;

вычисляют по формуле

; (А.5)

вычисляют по формуле

; (А.6)

вычисляют по формуле

, (А.7)

где - время до разрушения -го образца, ч.

Примечание - =1, ..., .

вычисляют по формуле

, (А.8)

где - деформация при разрушении -го образца, %.

Примечание - =1, ..., .

А.4.1.2 Если >0, данные считают непригодными для оценки материала, в противном случае рассчитывают также суммы квадратов и .

вычисляют по формуле

. (А.9)

вычисляют по формуле

. (А.10)

А.4.2 Корреляция данных

А.4.2.1 Коэффициент корреляции вычисляют по формуле

. (А.11)

А.4.2.2 Если значение коэффициента корреляции меньше допустимого минимального значения, приведенного в таблице А.1 в качестве функции , следует отбросить данные как непригодные, в противном случае, следуют п.А.4.3.

Таблица А.1 - Допустимые минимальные значения коэффициента корреляции для приемлемых данных из n-пар

(-2)

Допустимое минимальное значение

11

0,6835

12

0,6614

13

0,6411

14

0,6226

15

0,6055

16

0,5897

17

0,5751

18

0,5614

19

0,5487

20

0,5386

21

0,5252

22

0,5145

23

0,5043

24

0,4952

25

0,4869

30

0,4487

35

0,4182

40

0,3932

45

0,3721

50

0,3541

60

0,3248

70

0,3017

80

0,2830

90

0,2673

100

0,2540

-

-

-

-

-

-

А.4.3 Функциональная зависимость

А.4.3.1 Для нахождения прямой функциональной зависимости и (1), предположим, что

. (А.12)


. (А.13)

Примечания

1 В общем случае принимает знак .

2 Поскольку , а , следовательно, , , и упрощенное выражение через принимает вид

. (А.14)

А.4.4 Расчет дисперсии

А.4.4.1 Расчет статистической последовательности для значений от до :

- Наилучшее соответствие для достоверного вычисляют по формуле

. (А.15)

- Наилучшее соответствие для достоверного вычисляют по формуле

. (А.16)

- Дисперсию ошибок , для достоверного вычисляют по формуле

. (А.17)

А.4.4.2 Дисперсию от вычисляют по формуле

. (А.18)

вычисляют по формуле

. (А.19)

вычисляют по формуле

. (А.20)

Дисперсию от вычисляют по формуле

. (А.21)

Дисперсию от установленной прямой в точке вычисляют по формуле

. (А.22)

вычисляют по формуле

. (А.23)

вычисляют по формуле

, (А.24)

где - допустимое время разрушения образца, ч.

Дисперсию ошибок для вычисляют по формуле

. (А.25)

Общую дисперсию для будущих значений, , для в точке вычисляют по формуле

. (А.26)

А.4.4.3 Оцененное стандартное отклонение для в точке вычисляют по формуле

. (А.27)

А.4.5 Расчеты и доверительные интервалы

А.4.5.1 Нижнюю границу 95%-ного прогнозируемого интервала для вычисляют по формуле

, (А.28)

где - прогнозируемое значение для в точке ;

- квантиль распределения Стьюдента для -2 степеней свободы (см. таблицу А.2) для двустороннего уровня значимости 0,05 (т.е. среднее значение ±2,5%).

вычисляют по формуле

. (А.29)

Таблица А.2 - Квантили распределения Стьюдента (двусторонний уровень значимости 0,05)

Степени свободы
(-2)

Квантиль,

1

12,7062

2

4,3027

3

3,1824

4

2,7764

5

2,5706

6

2,4469

7

2,3646

8

2,3060

9

2,2622

10

2,2281

11

2,2010

12

2,1788

13

2,1604

14

2,1448

15

2,1315

16

2,1199

17

2,1098

18

2,1009

19

2,0930

20

2,0860

21

2,0796

22

2,0739

23

2,0687

24

2,0639

25

2,0595

26

2,0555

27

2,0518

28

2,0484

29

2,0452

30

2,0423

31

2,0395

32

2,0369

33

2,0345

34

2,0322

35

2,0301

36

2,0281

37

2,0262

38

2,0244

39

2,0227

40

2,0211

41

2,0195

42

2,0181

43

2,0167

44

2,0154

45

2,0141

46

2,0129

47

2,0117

48

2,0106

49

2,0096

50

2,0086

51

2,0076

52

2,0066

53

2,0057

54

2,0049

55

2,0040

56

2,0032

57

2,0025

58

2,0017

59

2,0010

60

2,0003

61

1,9996

62

1,9990

63

1,9983

64

1,9977

65

1,9971

66

1,9966

67

1,9960

68

1,9955

69

1,9949

70

1,9944

71

1,9939

72

1,9935

73

1,9930

74

1,9925

75

1,9921

76

1,9917

77

1,9913

78

1,9908

79

1,9905

80

1,9901

81

1,9897

82

1,9893

83

1,9890

84

1,9886

85

1,9883

86

1,9879

87

1,9876

88

1,9873

89

1,9870

90

1,9867

91

1,9864

92

1,9861

93

1,9858

94

1,9855

95

1,9853

96

1,9850

97

1,9847

98

1,9845

99

1,9842

100

1,9840

102

1,9835

104

1,9830

106

1,9826

108

1,9822

110

1,9818

112

1,9814

114

1,9810

116

1,9806

118

1,9803

120

1,9799

122

1,9796

124

1,9793

126

1,9790

128

1,9787

130

1,9784

132

1,9781

134

1,9778

136

1,9776

138

1,9773

140

1,9771

142

1,9768

144

1,9766

146

1,9763

148

1,9761

150

1,9759

200

1,9719

300

1,9679

400

1,9659

500

1,9647

600

1,9639

700

1,9634

800

1,9629

900

1,9626

1000

1,9623

-

1,9600

А.4.5.2 Соответствующую нижнюю границу 95%-ного прогнозируемого интервала для вычисляют по формуле

. (А.30)

А.4.5.3 Прогнозируемое среднее значение в момент времени , т.е. , вычисляют по формуле

. (А.31)

А.4.5.4 Допущение в уравнении (А.26), даст скорее доверительный интервал для прямой, а не прогнозируемый интервал для будущих результатов наблюдений.

А.5 Пример расчета

А.5.1 Основные данные

Пример расчетных данных приведен в таблице А.3. Из-за ошибок округления возможно несовпадение результатов расчета с приведенными в данном примере цифрами.

Таблица А.3 - Пример расчетных данных

Номер точки

Время

Растяжение, , %

Логарифм времени

Логарифм растяжения

1

25,9

1,151

1,41330

0,06108

2

34,7

1,125

1,54033

0,05115

3

260,4

1,077

2,41564

0,03222

4

424,3

1,041

2,62767

0,01745

5

95,3

1,028

1,97909

0,01199

6

157,1

1,027

2,19618

0,01157

7

46,7

0,911

1,66932

-0,04048

8

124,7

0,902

2,09587

-0,04479

9

766,8

0,885

2,88468

-0,05306

10

1064

0,880

3,02694

-0,05552

11

1013

0,879

3,00561

-0,06501

12

2770

0,794

3,44248

-0,10018

13

12408

0,768

4,09370

-0,11464

14

4981

0,747

3,69732

-0,12668

15

3780

0,706

3,57749

-0,15120

16

4427

0,699

3,64611

-0,15552

17

28272

0,678

4,45136

-0,16877

18

16943

0,657

4,22899

-0,18244

А.5.2 Сумма квадратов:

=0,8578342;

=5,878446·10;

=-0,064080.

А.5.3 Коэффициент корреляции:

=0,9023764.

А.5.4 Функциональные зависимости:

=6,852660·10;

=-8,278079·10;

=0,1800067.

А.5.5 Расчет дисперсий:

=9,266935·10;

=-2,839595·10;

(дисперсия )=9,830865·10;

(дисперсия )=8,919367·10;

(дисперсия ошибок для )=8,16830310;

(дисперсия ошибок для )=6,45609210.

А.5.6 Доверительный интервал

Для =18 и величины Стьюдента =2,1199 оцененные среднее значение, доверительный и прогнозируемые интервалы приведены в таблице А.4.

Таблица А.4 - Доверительный интервал

Время, ч

Среднее значение

Нижняя граница доверительного интервала

Нижняя граница прогнозируемого интервала

1

1,51

1,32

1,26

10

1,25

1,09

1,04

100

1,03

0,90

0,86

1000

0,85

0,74

0,71

10000

0,71

0,61

0,59

100000

0,58

0,51

0,49

438000

0,52

0,45

0,43

УДК 678.742-462:006.354

ОКС 23.040.20

ОКП 229641

23.040.45

229690

Ключевые слова: стеклокомпозитные трубы и фитинги, реактопласты, методы испытаний, химическая стойкость, кольцевая деформация, растяжение, регрессионный анализ

Электронный текст документа

и сверен по:

, 2018