Основы научных исследований_Папко Л. Ф
.pdf
|
Значения критерия νмакс при различных значениях n и p |
Таблица 3 |
||||||
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
p |
|
n |
|
p |
|
0,90 |
|
0,95 |
0,99 |
0,90 |
0,95 |
0,99 |
||
|
|
|
||||||
3 |
1,41 |
|
1,41 |
1,41 |
17 |
2,38 |
2,55 |
2,87 |
4 |
1,64 |
|
1,69 |
1,72 |
18 |
2,40 |
2,58 |
2,90 |
5 |
1,79 |
|
1,87 |
1,96 |
19 |
2,43 |
2,60 |
2,93 |
6 |
1,89 |
|
2,00 |
2,13 |
20 |
2,45 |
2,62 |
2,96 |
7 |
1,97 |
|
2,09 |
2,26 |
21 |
2,47 |
2,64 |
2,98 |
8 |
2,04 |
|
2,17 |
2,37 |
22 |
2,49 |
2,66 |
3,01 |
9 |
2,10 |
|
2,24 |
2,46 |
23 |
2,50 |
2,68 |
3,03 |
10 |
2,15 |
|
2,29 |
2,54 |
24 |
2,52 |
2,70 |
3,05 |
11 |
2,19 |
|
2,34 |
2,61 |
25 |
2,54 |
2,72 |
3,07 |
12 |
2,23 |
|
2,39 |
2,66 |
26 |
2,55 |
2,73 |
3,09 |
13 |
2,26 |
|
2,43 |
2,71 |
27 |
2,57 |
2,75 |
3,11 |
14 |
2,30 |
|
2,46 |
2,76 |
28 |
2,58 |
2,76 |
3,12 |
15 |
2,33 |
|
2,49 |
2,80 |
29 |
2,60 |
2,78 |
3,14 |
16 |
2,35 |
|
2,52 |
2,84 |
30 |
1,61 |
2,79 |
3,16 |
Подозреваемым на промах в первую очередь является результат, |
||||||||
для которого |
x = хi – x является максимальным. Если рассчитанный |
для такого значения хi показатель νi < νмакс, остальные показатели νi можно не рассчитывать.
Для оценки точности измерений используют относительную по-
грешность ε, %:
ε = ± xx 100.
Рассмотрим конкретный пример обработки экспериментальных данных серии измерений предела прочности при изгибе листового стекла. В табл. 4 представлены результаты 10 измерений прочности σизгиба одного образца стекла.
Таблица 4
Результаты математической обработки экспериментальных данных серии измерений предела прочности
Номер измерения |
σi, МПа |
Δσi , МПа |
Номер измерения |
σi, МПа |
Δσi , МПа |
1 |
118,5 |
12,4 |
6 |
105,9 |
–0,2 |
2 |
112,2 |
6,1 |
7 |
102,1 |
–4,0 |
3 |
105,4 |
–0,7 |
8 |
108,3 |
2,2 |
4 |
98,2 |
–7,9 |
9 |
96,8 |
–9,3 |
5 |
106,1 |
0,0 |
10 |
107,5 |
1,4 |
31
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Sn = |
∑(σi |
− σ)2 |
|
|
363,2 |
|
|
|||||||
i=1 |
|
|
|
= |
|
1) |
= 2,01. |
|||||||
|
|
|
|
|
n(n −1) |
|
|
10(10 − |
|
|||||
Проверяем, имеются ли грубые погрешности по значению σi, при |
||||||||||||||
котором разница |
|
σi |
− σ |
|
является максимальной. В данном случае это |
|||||||||
|
|
|||||||||||||
значение σ1 = 118,5 MПа. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
ν1 = |
σ1 |
− σ |
= |
|
12,4 |
=1,95. |
|||||
|
|
|
Sn |
n |
2,01 |
10 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Поскольку при числе опытов n = 10 и доверительной вероятности p = 0,95 критерий νмакс = 2,29, то ν1 < νмакс, и, соответственно, в данной серии измерений промахов нет.
Определяем доверительный интервал:
Δσi = Sn tp,n = 2,01 · 2,26 = 4,5.
Показатель критерия Стьюдента определяем по табл. 2 при числе опытов n = 10 и доверительной вероятности p = 0,95. Относительная
погрешность составляет: ε =1064,5,1 100 = 4,2%.
Таким образом, результаты обработки экспериментальных данных, полученных при измерении предела прочности при изгибе стекла, можно представить в виде:
σизгиба = 106,1±4,5 МПа.
Аналогичным образом проводится обработка экспериментальных данных по любым показателям свойств.
32
ПРИЛОЖЕНИЕ
Значения показателей прочности силикатных материалов для определения точности измерения
Номер |
Материал |
Измеряемая |
|
|
Значения показателей, МПа, для опытов ni |
|
|
||||||
образца |
величина |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
|
|||||||||||||
1 |
Цемент |
σсжатия |
19,7 |
23,6 |
24,8 |
21,2 |
22,6 |
20,3 |
23,6 |
15,8 |
21,9 |
24,0 |
|
2 |
Цемент |
σизгиба |
6,4 |
6,5 |
7,5 |
6,9 |
7,8 |
7,0 |
7,2 |
6,8 |
4,4 |
6,6 |
|
3 |
Гипс |
σсжатия |
19,0 |
9,9 |
14,2 |
13,0 |
12,1 |
14,6 |
10,8 |
17,7 |
13,9 |
16,1 |
|
4 |
Гипс |
σизгиба |
8,6 |
8,7 |
7,6 |
8,1 |
7,6 |
9,0 |
7,9 |
8,2 |
– |
– |
|
5 |
Магнезиальное вяжущее |
σсжатия |
29,8 |
29,7 |
31,2 |
31,7 |
27,5 |
27,8 |
20,3 |
30,2 |
30,4 |
28,4 |
|
6 |
Магнезиальное вяжущее |
σсжатия |
29,8 |
29,7 |
31,2 |
31,7 |
27,5 |
27,8 |
30,4 |
28,4 |
– |
– |
|
7 |
Цемент |
σсжатия |
51,3 |
53,2 |
55,4 |
50,9 |
56,8 |
68,1 |
52,7 |
52,5 |
59,1 |
53,4 |
|
8 |
Цемент |
σсжатия |
41,2 |
40,9 |
44,4 |
43,2 |
27,8 |
42,1 |
43,4 |
42,5 |
48,2 |
42,7 |
|
9 |
Строительная керамика |
σсжатия |
17,5 |
14,8 |
7,5 |
13,6 |
14,2 |
16,1 |
14,7 |
15,6 |
15,1 |
14,1 |
|
10 |
Строительная керамика |
σизгиба |
4,4 |
3,8 |
4,0 |
3,4 |
3,6 |
4,7 |
2,1 |
5,1 |
3,8 |
3,5 |
|
11 |
Фарфор |
σсжатия |
503,1 |
525,6 |
470,8 |
510,9 |
548,4 |
529,2 |
485,5 |
408,1 |
507,2 |
515,6 |
|
12 |
Фарфор |
σизгиба |
96,3 |
90,5 |
84,1 |
91,6 |
88,1 |
89,1 |
92,9 |
94,3 |
90,7 |
107,9 |
|
13 |
Корундовая керамика |
σсжатия |
801,6 |
854,4 |
773,4 |
789,8 |
804,1 |
830,5 |
809,6 |
824,6 |
– |
– |
|
14 |
Корундовая керамика |
σизгиба |
533,0 |
569,3 |
515,4 |
549,3 |
540,0 |
553,6 |
539,8 |
197,5 |
– |
– |
|
15 |
Кордиеритовая керамика |
σсжатия |
60,8 |
65,0 |
57,3 |
59,9 |
63,9 |
40,4 |
61,1 |
58,7 |
66,2 |
60,7 |
|
16 |
Кордиеритовая керамика |
σизгиба |
20,1 |
14,3 |
15,9 |
15,2 |
16,2 |
14,6 |
15,1 |
16,5 |
9,9 |
15,2 |
|
17 |
Стекло листовое |
σизгиба |
69,8 |
74,9 |
66,8 |
70,4 |
67,9 |
71,2 |
73,8 |
70,8 |
68,9 |
57,2 |
|
18 |
Стекло листовое |
σизгиба |
69,8 |
74,9 |
66,8 |
70,4 |
67,9 |
71,2 |
73,8 |
70,8 |
– |
– |
|
19 |
Стекло закаленное |
σизгиба |
182,1 |
173,4 |
170,5 |
190,1 |
166,5 |
172,9 |
179,4 |
169,8 |
177,7 |
175,6 |
|
20 |
Стекло закаленное |
σизгиба |
160,5 |
190,1 |
156,5 |
162,9 |
169,4 |
159,8 |
167,7 |
165,4 |
172,5 |
153,4 |
33
ЛИТЕРАТУРА
1.Ставров, В. П. Основы научной и инновационной деятельности / В. П. Ставров. – Минск: БГТУ, 2010. – 318 с.
2.Основы научных исследований / В. И. Крутов [и др.]; под ред. В. И. Крутова, В. В. Попова. – М.: Высшая школа, 1989. – 400 с.
3.Анищик, В. М. Инновационная деятельность / В. М. Анищик, А. В. Русецкий, Н. К. Толочко. – Минск: БГУ, 2006. – 183 с.
4.Анищик, В. М. Инновационная деятельность и научно-техноло- гическое развитие / В. М. Анищик, А. В. Русецкий, Н. К. Толочко. –
Минск: БГУ, 2005. – 152 с.
5.Кузёмкина, Г. М. Основы научных исследований / Г. М. Кузёмкина. – Гомель: БелГУТ, 2005. – 82 с.
6.О Государственной программе инновационного развития Республики Беларусь на 2011–2015 годы: постановление Совета Министров Респ. Беларусь, 26 мая 2011 г., № 669 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.government.by. – Дата доступа: 07.12.2011.
7.Об утверждении перечня приоритетных направлений научных исследований Республики Беларусь на 2011–2015 годы: постановление Совета Министров Респ. Беларусь, 19 апр. 2010 г., № 585 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.pravo.by. – Дата досту-
па: 07.12.2011.
8.О научной деятельности: Закон Респ. Беларусь от 21 окт. 1996 г. № 708-XIII [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.pravo.by. – Дата доступа: 15.12.2011.
9.О техническом нормировании и стандартизации: Закон Респ. Беларусь от 5 янв. 2004 г. № 262-З [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.pravo.by. – Дата доступа: 15.12.2011.
10.О патентах на изобретения, полезные модели, промышленные образцы: Закон Респ. Беларусь от 16 дек. 2002 г. № 160-З [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.pravo.by. – Дата доступа: 15.12.2011.
11.О научно-технической информации: Закон Респ. Беларусь от 5 мая 1999 г. № 250-З [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.pravo.by. – Дата доступа: 10.12.2011.
12.О Национальной академии наук Беларуси: Закон Респ. Беларусь от 5 мая 1998 г. № 159-З [Электронный ресурс]. – Режим досту-
па: http://www.pravo.by. – Дата доступа: 11.12.2011.
34
13.Порядок выполнения научно-исследовательских и опытноконструкторских работ по созданию научно-технической продукции:
СТБ 1080-97. – Введ. 01.01.1998. – Минск: Госстандарт, 1997. – 45 с.
14.Разработка и постановка продукции на производство. Термины и определения: СТБ 1218-2000. – Введ. 01.07.2000. – Минск: Госстандарт, 1999. – 15 с.
15.Разработка и постановка продукции на производство. Общие положения: СТБ 972-2000. – Введ. 01.04.2001. – Минск: Госстандарт, 2000. – 28 с.
16.Инновационная деятельность. Термины и определения:
ГОСТ 31279-2004. – Введ. 01.09.2005. – Минск: БелГИСС, 2005. – 20 с.
17.Проекты (работы) дипломные. Требования и порядок подготовки, представления к защите и защиты: СТП БГТУ 001-2010. – Введ. 03.03.2010. – Минск: БГТУ, 2010. – 239 с.
35
|
СОДЕРЖАНИЕ |
|
Введение............................................................................... |
3 |
|
1. |
Программа дисциплины ........................................................ |
4 |
2. |
Вопросы и задания к контрольной работе ................................. |
7 |
3. |
Методические указания по выполнению контрольной работы |
10 |
4. |
Поиск научно-технической информации.................................. |
22 |
|
4.1. Научные документы и издания ........................................ |
22 |
|
4.2. Классификация научных документов................................ |
25 |
5. |
Оценка точности результатов измерений ................................. |
28 |
Приложение.......................................................................... |
33 |
|
Литература ........................................................................... |
34 |
36
ОСНОВЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИННОВАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Составитель Папко Людмила Федоровна
Редактор О. А. Семенец
Компьютерная верстка О. А. Семенец Корректор О. А. Семенец
Издатель и полиграфическое исполнение: «Белорусский государственный технологический университет».
ЛИ № 02330/0549423 от 08.04.2009. ЛП № 02330/0150477 от 16.01.2009.
Ул. Свердлова, 13а, 220006, г. Минск.
37