; (37)

, (38)

, и вычисляют по формулам (23), (24) и (25) настоящего приложения;

, и определяются аналогично.

Границы "коридора ошибок" для произвольного значения аргумента в этом случае вычисляют по формулам:

, (39)

. (40)

Подставляя в формулы (37) и (38) рабочее значение температуры и концентрации и рассчитав и при этих значениях, получают доверительный предел для среднего логарифмического значения времени начала коррозии и скорости коррозии металлического подслоя в условиях эксплуатации покрытия при заданной доверительной вероятности по формулам:

, (41)

. (42)

При использовании знака минус получают нижний доверительный предел, знака плюс - верхний.

В случае проведения испытаний при рабочей концентрации агрессивной среды, когда и выражаются формулами (28) и (29), доверительный интервал определяют аналогично.

Ресурс рассчитывают по формуле (1) подразд. 2.5.

10. Доверительные интервалы для ресурса покрытия, рассчитываемого по формуле (1) подразд. 2.5.

Границы "коридора ошибок" при произвольных значениях аргументов будут определяться выражением

. (43)

Квадратичное отклонение приближенно вычисляют по формуле

. (44)

Найдя частные произвольные из формулы (1) подразд. 2.5 и подставив их в выражение (44), получают

. (45)

Дисперсии , и вычисляют по формулам:

; (46)

; (47)

. (48)

Подставив величины (46), (47) и (48) в формулу (45), получают

. (49)

Подставив величины (49) в (43), получают

. (50)

Подставив в выражение (50) рабочее значение температуры и концентрации агрессивной среды и вычислив входящие в него переменные при рабочих значениях температуры и концентрации, получают величину ресурса покрытия в условиях эксплуатации с учетом доверительных пределов при заданной доверительной вероятности

, (51)

где находят по таблице; , , и рассчитывают по формулам (26) и (27), и - по формулам (37) и (38).

Приложение 9 исключено.

ПРИЛОЖЕНИЕ 10

Справочное

ПРИМЕР ОБРАБОТКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ

ПРИ ИСПЫТАНИИ ПОКРЫТИЯ ПО МЕТОДУ 1

Испытания проведены для определения ресурса покрытия эмалью ХВ-785 серой по ГОСТ 7313-75 на стали марки ст. 3 при эксплуатации в 5%-ной азотной кислоте при 20 °С.

Результаты испытаний и значения для девяти режимов испытаний при всех продолжительностях испытаний проведены в табл.1-9. Среднее значение потери массы испытываемых образцов вычисляют по формуле (1) приложения 5.

. (1)

Для каждой длительности воздействия агрессивной среды при всех режимах найдены значения величин

(2)

и

, (3)

которые приведены в табл. 10.

Экспериментальные данные обрабатывают одинаково для всех режимов испытаний.

Все расчеты в настоящем приложении даны на примере обработки экспериментальных данных, полученных при испытаниях по режиму I (см. табл.1).

Порядок обработки экспериментальных данных

1. Расчет величин (1), (2) и (3) на основании данных табл.1 после воздействия агрессивной среды в течение 50 ч.

г/см. (4)

Аналогично находят , , , для длительности воздействия агрессивной среды 70, 80, 90, 100 ч соответственно.

Величины (2) и (3) вычисляют для проверки гипотезы однородности дисперсий воспроизводимости ординат измеряемой функции. Однородность дисперсий проверяют по критерию Кохрена согласно приложению 5.

. (5)

Вычисляют значение величины по формуле (2) для времени испытания 50 ч

. (6)

Аналогично вычисляют величины по формуле (2) после 70, 80, 90, 100 ч испытаний (см. табл.10), после чего вычисляют значение величины по формуле (3).

. (7)

По формуле (5) вычисляют величину

. (8)

Аналогично вычисляют для остальных восьми режимов (см. табл.10).

По таблице приложения 5 находят

. (9)

Как видно из табл.10, значения для всех режимов испытаний меньше , что указывает на однородность дисперсий воспроизводимости ординат для всех режимов испытаний.

2. Нахождение зависимости от .

Зависимость от находят в виде

, (10)

где и вычисляют по формулам (7) и (8) приложения 5.

; (11)

; (12)

. (13)

В этих формулах - среднее арифметическое продолжительности испытания в каждом режиме вычисляют по формуле (9) приложения 5.

Находят функциональную зависимость (10)

; (14)

; (15)

. (16)

Отсюда

, (17)

где

; (18)

. (19)

Аналогично вычисляют функциональные зависимости (17) для остальных режимов испытания.

Значения , и для всех режимов испытания приведены в табл.10.

3. Проверка гипотезы линейности на примере функциональной зависимости (17).

Гипотезу линейности проверяют по приложению 6.

Дисперсии и вычисляют соответственно по формулам (1) и (2) приложения 6.

(20)

; (21)

. (22)

Из таблицы приложения 6 находят

. (23)

Сравнение (22) и (23) показывает, что

.

Это свидетельствует о том, что гипотезу линейности функциональной зависимости (17) следует принять с 5%-ным уровнем значимости или с доверительной вероятностью, равной 95%.

Так же находят дисперсии и для остальных режимов испытаний и проверяют гипотезу линейности.

Из табл.10 видно, что гипотеза линейности функциональной зависимости (17) принимается для всех испытательных режимов.

4. Определение времени начала коррозии и скорости коррозии стали под покрытием.

Скорость коррозии определяют из зависимости (17) по формуле (4) подраздела 2.5.

. (24)

Аналогично определяют скорость коррозии для остальных режимов испытаний.

Время начала коррозии вычисляют по формуле (6) разд. 2.5.

, (25)

где - величина постоянной ошибки эксперимента, равная 0,5·10.

Аналогично определяют время начала коррозии для других режимов испытаний.

5. Определение коэффициентов , , и , , в формулах (5) и (6) приложения 8.

Методом наименьших квадратов по формулам (7)-(12) приложения 8 вычисляют , , , , , , и ; no формулам (13)-(14) приложения 8 вычисляют и .

; (26)

; (27)

. (28)

Аналогично вычисляют все указанные величины для остальных режимов испытаний.

По формулам (13)-(14) приложения 8 вычисляют

. (29)

По формуле (23) вычисляют

; (30)

. (31)

Аналогично вычисляют по формуле (27) приложения 8.

6. Проверка гипотезы параллельности зависимостей (7)-(9).

Гипотезу параллельности и проверяют по приложению 7.

, (32)

. (33)

Определяют отношение (8) приложения 7

, (34)

где

;

.

вычисляют по формуле (9) приложения 7

; (35)

. (36)

По таблице приложения 7 вычисляют

; (37)

Зависимости (32) и (33) принимают параллельными с доверительной вероятностью 95%.

7. Нахождение доверительных интервалов ресурса покрытия в условиях эксплуатации.

Найдя коэффициенты , , , , и, получают:

; (38)

. (39)

Выборочные дисперсии данных величин выражаются формулами (37) и (38) приложения 8. Подставив в данные формулы значения дисперсий, получают:

; (40)

. (41)

Подставив рабочие значения концентрации и температуры, получают:

; (42)

. (43)

Рабочие значения и , а также и вычисляют по формулам (38) и (39):

; ч; (44)

; г/(см·ч). (45)

Учитывая, что г/см, по формуле (1) подразд. 2.5 рассчитывают ресурс покрытия эмалью марки ХВ-785 в 5%-ной азотной кислоте при 20 °С ( определена по п.2.4.7).

. (46)

Найдя из таблицы приложения 8 значение и подставив в формулы (41) и (42) приложения 8 значения , , и , получают доверительный предел для среднего логарифмического значения времени начала коррозии и скорости коррозии металла в условиях эксплуатации покрытия при доверительной вероятности 95%:

; (47)

. (48)

Найдя дисперсии , , соответствующие формулам (46), (47), (48) приложения 8, по формуле (49) вычисляют . Доверительные пределы для ресурса покрытия в условиях эксплуатации вычисляют по формуле (51) приложения 8.

Таблица 1

Режим испытания 1

; (масс.)

Номер образца

Толщина покрытия, мкм

Начальная масса металлической пластинки,

, г

Длительность воздействия агрессивной среды, , ч

Масса металлической пластинки после испытания за время , , г

, г

,

г/см

1

10,7109

10,7076

0,0033

2

11,2337

11,2303

0,0034

3

120

11,9610

50

11,9576

0,0034

4

11,5386

11,5353

0,0033

0,0034

0,87·10

5

11,1154

11,1095

0,0059

6

12,3407

12,3350

0,0057

7

120

10,9466

70

10,9407

0,0059

8

11,8352

11,8255

0,0057

0,0058

1,48·10

9

11,1579

11,1510

0,0069

10

11,5561

11,5494

0,0067

11

120

12,5439

80

12,5371

0,0068

12

11,3279

11,3211

0,0068

0,0068

1,74·10

13

11,1575

11,1493

0,0082

14

11,3479

11,3397

0,0082

15

120

11,1876

90

11,1793

0,0083

16

11,1367

11,1286

0,0081

0,0082

2,1·10

17

11,5562

11,5468

0,0094

18

11,1843

11,1750

0,0093

19

120

10,4381

100

10,4288

0,0093

20

11,2332

11,2138

0,0094

0,0094

2,4·10