Реферат: Исследование зависимостей между механическими характеристиками материалов

а_уд = - (6)

где - первоначальная занесённая энергия в бойке; - оставшаяся энергия; A – площадь поверхности разрушения (в месте надреза).

Первые пять характеристик: характеризуют свойства материала при статических нагрузках (статические характеристики). а_уд – динамическая характеристика материала.

Результаты испытаний представлены в таблице (рис. 4).

По полученным характеристикам мы определили наиболее вероятные марки сталей испытанных образцов. Оказалось, что 4 образца были изготовлены из малоуглеродистой стали ст. 3; один образец из среднеуглеродистой стали ст. 45 и 11 образцов из легированной стали 50Г.

3. Ошибки измерений. Статистическая обработка полученных результатов

Как известно при проведении измерений физических величин всегда имеют место ошибки измерений, обусловленные самыми различными факторами. Поэтому всегда необходимо проводить статистическую обработку результатов измерений, по результатам которой можно оценить точность измерений и надёжность полученных результатов.

Мы рассчитывали следующие величины:

а) Среднее арифметическое всех определённых характеристик

, (7)

где n – число измерений (полученных характеристик).

б) Средняя квадратическая ошибка

. (8)

в) Коэффициент вариации (относительная величина средней квадратической ошибки в %).

(9)

г) Доверительные интервалы , в которые укладываются полученные результаты испытаний с заданной вероятностью , по формуле

, (10)

3

??? - ??????????? ?????????, ??????? ??????? ?? ??????? ? ??????? ?? ? n.

После расчета доверительного интервала для каждой характеристики мы можем сказать, что результат измерений данной характеристики отличается от её истинного значения на величину, не большую, чем , с вероятностью . Математически это записывается так:

. (11)

Результаты статистической обработки определённых механических характеристик по формулам (6) – (8) приведены в таблице на рис. 4.

4 . Анализ полученных результатов. Поиск зависимостей между характеристиками материалов

Для облегчения анализа результатов, мы нанесли средние значения определённых характеристик на полярную диаграмму (рис. 5).

Рис. 5. Полярная диаграмма механических свойств. - ст. 3 ст. 50Г - ст. 45

На полярную диаграмму мы не нанесли предел текучести , поскольку физический предел текучести был обнаружен только у малоуглеродистой стали ст. 3.

На полярной диаграмме хорошо видны известные качественные соотношения между статическими характеристиками прочности и пластичности, с одной стороны, и между статическими и динамическими характеристиками, с другой стороны, а именно: чем больше (прочностная характеристика) тем меньше характеристики пластичности и , а также динамическая характеристики а_уд . Мы проверили некоторые известные зависимости между характеристиками материалов и попытались установить новые.

4.1.Связь и .