POLITECHNIKA KRAKOWSKA
im. Tadeusza Kościuszki
INSTYTUT MATERIAŁÓW I KONSTRUKCJI BUDOWLANYCH
Katedra Konstrukcji Metalowych
31-155 KRAKÓW ul. Warszawska 24, tel. (012) 628-20-33
ĆWICZENIE LABORATORYJNE NR 4
Temat ćwiczenia:
Opracowanie statystyczne wyników badań laboratoryjnych w statycznej próbie rozciągania stali i stopów aluminium.
Opracował:
Aleksandra Jaworska
III rok, grupa 7
Zaliczył:
Mgr inż. Mirosław Boryczko
Ćwiczenie laboratoryjne nr 4. Metodą Monte Carlo wygenerować próbę statystyczną granicy plastyczności stali fy o liczebności n = 10. Wartość oczekiwaną oszacować wg badań laboratoryjnych nr 2, czyli
=432,1 MPa oraz przyjąć współczynnik zmienności granicy plastyczności vy = 7 %.
1. Generowanie próby statystycznej:
L.p. |
Liczba losowa |
|
fyi [MPa] |
1 |
0,2301 |
-0,74 |
409,72 |
2 |
0,4826 |
-0,05 |
430,59 |
3 |
0,1333 |
-1,11 |
398,53 |
4 |
0,4974 |
-0,01 |
431,80 |
5 |
0,6811 |
0,47 |
446,32 |
6 |
0,1937 |
-0,87 |
405,79 |
7 |
0,7044 |
0,54 |
448,43 |
8 |
0,2277 |
-0,75 |
409,41 |
9 |
0,3213 |
-0,46 |
418,19 |
10 |
0,9862 |
2,21 |
498,95 |
2. Wzorami statystyki matematycznej sprawdzić wygenerowane liczby (obliczyć wartość średnią i współczynnik zmienności) oraz obliczyć kwantyl granicy plastyczności fyk na poziomie prawdopodobieństwa ω = 2%.:
3. Nanieść wygenerowane wartości granicy plastyczności na siatkę probabilistyczną typ A. Uporządkowane odcięte fy1 < fy2 < fy3….. odpowiadają poszczególnym wartościom fyi z tablicy jak wyżej, a rzędne to wartości ilorazów n1/(n+1), n2/(n+1)…… nn/(n+1), gdzie ni - suma „realizacji” o wartościach fyi < fyj.
Naniesione na siatce punkty połączyć linią prostą i odczytać wartości odciętych punktów przecięcia prostej z liniami charakterystycznymi (proste poziome o rzędnej p = 0,841 → ξ = 1,0; p = 0,159 → ξ = - 1,0 oraz p = 0,500 → ξ = 0)
2:
Średnia wartość granicy plastyczności stali:
fy-= 429,77 MPa
Obliczenie współczynnika zmienności:
(fy1-fy-)2= 402,12
(fy2-fy-)2= 0,67
(fy3-fy-)2= 976,13
(fy4-fy-)2= 4,11
(fy5-fy-)2= 273,80
(fy6-fy-)2= 575,18
(fy7-fy-)2= 348,08
(fy8-fy-)2= 414,65
(fy9-fy-)2= 134,17
(fy10-fy-)2= 4785,46
Σ= 7914,37
μy= 29,65
vy= 0,069
fyk = 370,47 MPa
3:
i |
fyi |
Pi |
1 |
398,53 |
1/11=0,09 |
2 |
405,79 |
0,18 |
3 |
409,41 |
0,27 |
4 |
409,72 |
0,36 |
5 |
418,19 |
0,45 |
6 |
430,59 |
0,55 |
7 |
431,80 |
0,64 |
8 |
446,32 |
0,73 |
9 |
448,43 |
0,82 |
10 |
498,95 |
0,91 |