Методика проведения статистической обработки результатов экспериментальных исследований

Курсовая работа

1. Статистическая обработка результатов экспериментальных исследований, Цель работы

  • Исходные результаты экспериментальных исследований преобразуют в вариационный ряд, располагая в порядке возрастания:
  • ,73;
  • 3,83;
  • 3,87;
  • 3,88;
  • 3,93;
  • 3,94;
  • 3,99;
  • 4,02;
  • 4,08;
  • 4,08;
  • 4,13;
  • 4,18;
  • 4,52;
  • 4,52;
  • 4,54;
  • 4,56;
  • 4,60;
  • 4,61;
  • 4,62;
  • 4,62;
  • 4,63;
  • 4,68;
  • 4,74;
  • 4,79;
  • 4,79;
  • 4,82;
  • 4,83;
  • 4,85;
  • 4,87;
  • 4,98;
  • 5,02;
  • 5,16;
  • 5,31;
  • 5,31;
  • 5,44;
  • 5,50;
  • 5,83.
  • Определяют ширину интервала по формуле Стерджеса:

(1)

RN и R1 — крайние члены вариационного ряда, соответственно равные максимальному и минимальному значениям исследуемой величины.

N — объем испытаний.

  • Определяют границы интервалов:
  • 3,73 … (3,73 +DR)=4,07
  • 4,07 … 4,41
  • 4,41 … 4,75
  • 4,75 … 5,09
  • 5,09 … 5,43
  • 5,43 … 5,77
  • 5,77 … 6,11
  • Интервальный вариационный ряд:

Таблица 1

№ интервалаГраницы интервалов R jH-RjBСередина интервала RjЭмпирические частотыRjnjR2jnjnjnj‘nj»13.73 — 4.073,5821%21289824,07 — 4,414,24513,2%34,221,892,434,41 — 4,754,581128,9%63,150,4230,844,75 — 5,094,92821%84,139,4193,855,09 — 5,435,2637,9%9215,883,165,43 — 5,775,625,3%97,311,262,775,77 — 6,115,9412,6%99,95,935,3У3899,9%172,5796,1j — интервальная частота (относительная), определяемая для k-ого интервала по исходному вариационному ряду с учетом его границ;

j ‘ — относительная частота

(2)

nj» — накопленная частота

(3)

Рис. 1. Графическая интерпретация вариационного ряда

— гистограмма, 2 — полигон частот, 3 — выравнивающая кривая N-распределения

9 стр., 4393 слов

Правила синтаксиса определяют логические отношения

... Г. Чернышевского: Правила синтаксиса определяют логические отно Главная > Документ Сочинение на ГИА 2013 года по тесту 25 Напишите — сочинение рассуждение, раскрывая смысл высказывания русского писателя и публициста Н.Г.Чернышевского: «Правила синтаксиса определяют логические отношения между словами, а ...

Рис. 2. Кумулятивная кривая (эмпирическая функция распределения)

. Вычисляют оценки числовых характеристик:

Математическое ожидание:

(4)

Среднеквадратическое отклонение:

(5)

Коэффициент вариации:

(6)

6. Проверка однородности результатов наблюдения с использованием критерия Ирвина:

; (7)

RN и RN-1 — последний (максимальное значение) и предпоследний члены исходного вариационного ряда;

R1 и R2 — первый (минимальное значение) и второй члены вариационного ряда;

лn,б — критическое значение критерия Ирвина при объеме испытаний n=30 и уровне значимости б=0.05.

;

  • результаты экспериментальных исследований однородны.

. Расчет эмпирического значения «хи-квадрат» критерия:

Таблица 2

№ инт.Границы интервалов RjH-RjBЭмпирические частоты njНормированные аргументыВероятность РjТеоретическая частота njт

Z 1Z213.73 — 4.078-1,37-0,80,19567,430,0424,07 — 4,415-0,8-0,220,13195,010,02*10-334,41 — 4,7511-0,220,360,22778,630,6544,75 — 5,0980,360,930,18326,960,1655,09 — 5,4330,931,510,11074,210,3565,43 — 5,7721,512,080,04671,770,0375,77 — 6,1112,082,660,01490,570,32У=ч2=1,55

Нормированные аргументы вычисляют:

; (8)

Вероятность:

(9)

Теоретические частоты:

(10)

  • Проверка гипотезы о нормальном распределении исследуемой величины.

Графический метод

Рис. 3. Проверка гипотезы N-распределения случайной величины графическим методом

Аналитический метод

Проверяем гипотезу N-распределения исследуемой величины с использованием критерия «хи-квадрат» К. Пирсона выполняют исходя из условия:

(11)

55<7.8

Гипотеза верна.

  • Определяют доверительные интервалы для статических параметров:

Для математического ожидания:

(12)

Для среднеквадратического отклонения:

(13)

Для коэффициента вариации:

(14)

  • аргумент (квантиль) нормированного нормального распределения, взятый при надежности Р=1-б/2 и равный 1,645.

Вывод :

В процессе выполнения работы было установлено, что результаты лабораторных испытаний образцов — балок из цементобетона 20х20х60 см на растяжение при изгибе яаляются однородными. Распределение может быть апроксимировано нормальным законом распределения случайно величины Гаусса.

2. Расчет числа приложений нагрузок от воздушных судов на отдельных участках аэродромных покрытий

аэродромный статический покрытие нагрузка

Цель работы, Исходные данные

Тип ВС — ТУ-204

взл =850 кН

гл=0.95

а=1.40 МПа

d=1.25

6 стр., 2594 слов

Виды аудита. Критерии обязательности аудиторской проверки

... приобретению имущества, работ, услуг, регистры формирования стоимости объекта учета.3. Аудит учета начисления ... документы заполняются от руки?+3Проводится ли проверка арифметического итога по каждому документу ... оформлены с нарушением установленных требованийИскажение величины НМА, невозможность подтверждения строки «НМА» ... работ по трудовому договору; отчисления на социальные нужды (в том числе ...

гл=2

к=4

т=0.7 м

n=1.40 м

к=7.82 м

рд=22.5 м

. Вычисляю статистические параметры, характеризующие распределение проходов колес главных опор ВС по ширине отдельного элемента аэродрома.

Математическое ожидание:

; (15)

где Вк — ширина колеи шасси ВС;

Среднеквадратическое отклонение:

, (16)

где ВРД — ширина РД.

. Определяем ширину bn расчетной полосы движения для четырехколесной опоры:

bn=ат+D (17)

где D — диаметр круга, равного по площади отпечатку колеса;

ат =0,70 м — колея тележки шасси.

; (18)

, (19)

где М — максимальная взлетная масса ВС;

nгл и nк — соответственно число главных опор и количество колес на главной опоре шасси;

кгл — коэффициент, учитывающий долю взлетной массы, приходящейся на главные опоры;

кd и гf — коэффициенты динамичности и разгрузки.

bn=0.89+0.339=1.229 м

. Вычисляем вероятности воздействия нагрузок от колес главных опор ВС в конкретных сечениях покрытия участков аэродрома по формуле:

Р(Х)=Р(Х1 ? Х ? Х2)=Ф(Z2) — Ф(Z1) (20)

где Ф(Z2) — Ф(Z1) — интегралы вероятностей, определяемые по таблицам N-распределения;

X — расстояние от продольной оси симметрии;

Х1 и Х2 — абсциссы, определяющие ширину расчетной полосы движения;

; (21)

Z1 и Z2 — нормированные аргументы;

; (22)

Табл. 4

№ п/пРасстояние от продольной оси симметрии Х, мАбсциссы полосы движенияНормированные аргументыИнтегралы вероятностейВероятность Р(Х)Х 1Х2Z1Z2Ф(Z1)Ф(Z2)12,752,143,37-4,82-1,4800,06940,069423,142,523,75-3,77-0,430,00010,33360,333533,522,914,14-2,720,620,00270,73240,729743,913,304,52-1,671,670,04750,95250,90554,303,684,91-0,622,720,26760,99730,729764,684,075,300,433,770,66640,99990,333575,074,455,681,484,820,930610,0694

Рис. 4. Диаграмма распределения вероятностей на участке РД.

Ud=365*n*no*Ui*P(x)max, (23)

где n — срок службы покрытия = 20 лет,

no — число спаренных осей,

Ui — количество взлетов-посадок,

Ud=365*20*1*80*0.905=528520.

  • Коэффициент, учитывающий число приложений колесных нагрузок воздушных судов за проектный срок службы покрытия:

(24)

7 стр., 3319 слов

Определение культуры, роль личности в ее развитии

... поведения. Психологические определения, Определения на базе теорий обучения, Структурные определения моментов организации или моделирования. Здесь культура представляет ... в прошлые исторические эпохи личность была растворена в первобытном коллективе или общине, то при рабовладельческом (разумеется, личность свободного человека, а не раба) получает большие возможности для 9 всестороннего развития ...

Вывод:

Расчетное значение коэффициента, учитывающего число приложения нагрузок, ku=1.046 в незначительной степени отличается от эмпирического коэффициента ku=1 (СНиП 2.05.08-85, стр. 48, чертеж 3).

3. Определение статического коэффициента условий работы жестких аэродромных покрытий

Определение коэффициента вариации предельного изгибающего момента плиты.

Определение предельного изгибающего момента в плите:

; (25)

где МПа — математическое ожидание прочности цементобетона на растяжение при изгибе (см. ф. (4));

ф. (23)).

Определение дисперсии D mu:

;(26)

где SR2, St2, Su2. — среднеквадратические отклонения величин R, t, U.

Па2,

м2,

, (27)

;

,(28)

Н/м;

,(29)

Н.

Коэффициент вариации предельного изгибающего момента:

,(30)

Определение коэффициента вариации изгибающего момента в плите, возникающего от воздействия температуры.

Определение изгибающего момента в плите, от воздействия температуры:

; (31)

гдеб=0,0001 — коэффициент линейного расширения бетона;

t = 0,28 м — среднее значение толщины плиты;

Еd = 3,24*104 МПа — модуль упругости бетона;

А=80С — среднее значение амплитуды колебания температуры на поверхности покрытия.

Определение дисперсии Dmt:

;(32)

где St2, SEb2, SА2. — среднеквадратические отклонения величин t, Eb и А.

м2,

Па2

, (33)

Па;

,(34)

м2;

,(35)

Н.

Коэффициент вариации предельного изгибающего момента:

,(36)

Определение коэффициента вариации изгибающего момента в плите, возникающего от воздействия нагрузки.

Определение изгибающего момента в плите, от воздействия температуры:

; (37)

гдеFd=0.126 МН (см. ф. (19));s = 80 МН/м3 — коэффициент постели.

Определение дисперсии Dmd:

;(38)

где SFd2, SEb2, St2, Sks — среднеквадратические отклонения величин Fd, t, Eb и ks.

Н2,

Па2,

м2,

(Н/м3)2

10 стр., 4902 слов

Дайте определения понятия экономика

... документа Подпись Дата Лист 5 38.05.01.640000.000 КР 1. Экономика и экономическая теория: сходства и различия 1.1. Определения понятия экономическая теория. История появления экономической теории Экономическая теория ... математической логики. Важно выбрать и использовать именно тот метод, который бы дал возможность наиболее эффективно (от лат. Effeclus - исполнение, действие) исследовать определенное ...

, (39)

м/Н;

,(40)

м;

,(41)

Н/м2.

,(42)

м2.

Коэффициент вариации предельного изгибающего момента:

,(43)

Определение статического коэффициента условий работ k p

, (44)

где — коэффициент вариации изгибающих моментов в плите от воздействия эксплуатационных нагрузок:

, (45)

p =1,22 при заданном уровне надежности P =0.89 — квантиль, определяется по таблице функции распределения нормированного нормального распределения.

Вывод:

Расчетное значение коэффициента условий работы жестких покрытий kp=0.767 в незначительной степени отличается от эмпирического коэффициента гс=0,8 (СНиП 2.05.08-85, стр. 22, табл. 31), который зависит от географического расположения и группы участка покрытия.

Литература

[Электронный ресурс]//URL: https://litfac.ru/kursovaya/statisticheskaya-obrabotka-eksperimentalnyih-dannyih-v-himii/

1.Степушин А.П., Сабуренкова В.А. Основы научных исследований в аэропортостроении / МАДИ. — М., 2000 — 117 с.

2.СНиП 2.05.08.85. Аэродромы. — М.: ЦИТП Госстрой СССР, 1985. — 59 с.

.Методические указания к практическим работам по основам научных исследований в аэропортостроении /МАДИ. — М., 2003 — 37 с.