17

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тверской государственный технический университет»

(ТвГТУ)

Кафедра производства строительных изделий и конструкций

ЖУРНАЛ

лабораторных работ

МЕТРОЛОГИЯ. СТАНДАРТИЗАЦИЯ.

СЕРТИФИКАЦИЯ

Выполнил(а) студент курса группы

_____________________________________________

_____________________________________________

Шифр _____________

Проверил __________________________________

Тверь 2009 г.

Общие положения

Стандартизация представляет собой процесс установления и применения правил с целью упорядочения деятельности в данной области на пользу и при участии всех заинтересованных сторон и, в частности, для достижения всеобщей оптимальной экономии с соблюдением функциональных условий.

В строительном производстве стандартизации отводится решающая роль в обеспечении высокого качества строительной продукции, тем самым обеспечивается ее высокая надежность и долговечность в течение всего периода эксплуатации. Стандартизация проявляется чаще всего в виде стандартов, технических условий или других нормативных документов.

Стандартизация нагрузок, размеров, методов и средств измерения и другие виды стандартизации направлены на достижение единой цели – получение качественного и долговечного конечного продукта. Для оценки качества продукции необходимо иметь точную количественную информацию, которую можно получить только с помощью измерений.

Измерение – это нахождение физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.

Различают измерения необходимые, дающие только один результат измеряемой величины, и повторные (дополнительные) в результате которых получают несколько значений измеряемой величины. Оценка точности измерений может быть проведена только при наличии повторных измерений. С целью контроля и оценки точности необходимо производить по крайней мере два измерения одной и той же физической величины.

В зависимости от способа получения измеряемой величины измерения делят на четыре вида: прямые, косвенные, совместные и совокупные.

Прямые измерения заключаются в экспериментальном сравнении измеряемой величины с мерой этой величины или в отсчете показаний измерительного прибора, непосредственно дающего значение измеряемой величины. Измерение размеров образцов, определение разрушающего усилия на гидравлическом прессе являются прямыми измерениями.

Результат косвенных измерений получают на основании прямых измерений величин, связанных с измеряемой величиной известной зависимостью. На основе измерений устанавливают основные характеристики точности. Результаты расчета точности строительных конструкций являются исходными параметрами в системе управления качеством.

В процессе расчета точности конкретизируются показателями геометрической точности изготовления элементов и выполнения монтажных операций с целью повышения качества, долговечности строительной продукции и снижения общей стоимости строительной продукции и снижения общей стоимости строительства.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

Определение геометрических параметров строительных изделий и оценка их точности

Точностью измерения называют степень приближения результатов измерения к истинному значению измерения и величины. Точность геометрических параметров контролируют определением их действительных значений, а так же характеристик точности и сопоставления их с требованиями, установленными в нормативно-технической документации. Оценку точности геометрического параметра выполняют на основе статистического анализа точности. Точность геометрического параметра в каждом отдельном случае характеризуется значением действительного отклонения выражаемого зависимостью:

δX_i = X_i - X_nom, (1)

где X_i – действительное значение; X_nom – номинальное значение параметра.

Действительное отклонение является количественным выражением систематических и случайных погрешностей, накопленных при выполнении технологических операций и измерений.

Точность геометрического параметра в совокупности его действительных значений, полученной в результате выполнения определенного технологического процесса или операций массового и серийного производства, определяют статистическими характеристиками точности. В качестве статистических характеристик точности геометрического параметра применяют его среднее значение и среднее квадратическое отклонение. В необходимых случаях при различных законах распределения параметра допускается использовать другие статистические характеристики точности.

При нормальном распределении геометрического параметра оценками характеристик точности в мгновенных выборках объемом n = 5…10 среднее и выборочное среднее квадратическое отклонение вычисляют по формулам:

, (2)

, (3)

где n – объем выборки.

Статистическим анализом устанавливают закономерности распределения действительных значений геометрических параметров конструкций зданий, сооружений и их элементов и определяют статистические характеристики точности этих параметров.

Статистический анализ точности выполняют в следующей последовательности:

в зависимости от характера производства образуют необходимые выборки и определяют отклонения действительных значений параметра от номинального в выборках малого объема и в объединенной выборке по формуле:

, (4)

выборки выбирают в зависимости от объема производства и особенностей технологического процесса:

- в случае массового производства, когда на одном комплекте оборудования производят постоянно в достаточно большом объеме однотипную продукцию, отбирают серию мгновенных выборок объема n = 5÷10 единицам;

- в случае серийного производства, когда достаточный объем продукции может быть получен с нескольких однотипных единиц, отбирают серию выборок одинакового объема n ≥40 единицам.

Выборочную оценку среднего квадратического отклонения в выборках малого объема определяют по формуле:

, (5)

Для расчета характеристик точности в объединенной выборке строят гистограмму действительных отклонений. На полученной гистограмме по характеристикам точности строят кривую нормального распределения.

С этой целью определяют δ_x и S_x в объединенной выборке. После вычисления δ_x и S_x определяют предельные отклонения:

, (6)

, (7)

Все значения и исключают из объединенной выборки как грубые ошибки.

Вычисляют уточненные δ_x΄ и S_x΄ для объединенной выборки по формулам (6), (7) при

n΄ = n – k,

где k – число отклонений, исключенных из объединенной выборки;

n – суммарное число отклонений в объединенной выборке.

Стабильность характеристик δ_x и S_x в серии выборок объемом n ≥40 проверяется вычислением показателей:

, (9)

где S_{X max} и S_{X min} – соответственно наибольшее и наименьшее значения характеристики S_n в серии выборок.

, (10)

где и - соответственно наибольшее и наименьшее значения характеристик δ_n;

S_X1 и S_X2 – значения характеристик в выборках с характеристиками и .

Характеристики δ_x и S_x в серии выборок считаются стабильными, если F_э ≤ 1,5; t_э ≤ 2.0.

На основании результатов статистического анализа устанавливают возможность процесса обеспечивать точность геометрического параметра в соответствии с определенным классом точности по ГОСТ 21779-82.

Класс точности определяют из условия:

, (11)

Принимаем t = 2,1, что соответствует приемочному уровню дефектности q = 4%.

Значение среднего квадратического отклонения S_х принимаем как уточненное значение S_х для объединенной выборки.

По таблице 1 приложения А выбираем ближайшее большее значение допуска х для соответствующего интервала номинального значения геометрического параметра.

В данной работе проводится оценка точности определения геометрических характеристик. Замеры линейных размеров производим согласно ГОСТ 427-75 с помощью металлической линейки, ГОСТ 166-73 –штангенциркуля, металлической линейки и угольника по ГОСТ 12369-66.

При выполнении работы требуется соблюдение требований ГОСТ 7.32 – 2001, ГОСТ 7.12—93 и ГОСТ 8.417-2002.