Номер испытания

1

0,9

1000

3,000

2

0,9

1500

3,176

3

0,9

1800

3,55

4

0,8

5000

3,699

5

0,8

2000

3,301

6

0,8

7079

3,850

7

0,7

31620

4,500

8

0,7

20000

4,300

9

0,7

100000

5,000

10

0,6

450000

5,653

11

0,6

580000

5,763

12

0,6

860000

5,934

Вид линии регрессии

 или в виде y = A + Bx                                 (1)

Значения коэффициентов А и В в уравнении (1) вычисляют по результатам испытаний, принимая их в форме:

 и                                                        (2)

где ,  - средние арифметические значения измеренных величин;

mxy - корреляционный момент, вычисляемый по формуле

                                             (3)

Sx и Sy - дисперсии измеренных величии, вычисляемые по формулам:

 и                                    (4)

п - число разрушившихся образцов.

По результатам вычислений получим:

Коэффициент корреляции

После подстановки в формулу (2) вычисленных значений получим численные значения коэффициентов линии регрессии:

Уравнение линии регрессии по средним точкам имеет вид

Доверительную оценку коэффициента В линии регрессии (1) производят при надежности оценки , равной 0,95, по формуле

                                                   (5)

где t - коэффициент Стьюдента при числе степеней свободы К = п - 2 и надежности  = 0,95.

Вычисляя значения доверительных границ по формуле (5), получим уравнение линии регрессии верхней границы доверительного интервала в виде

                                                    (6)

и уравнение линии регрессии нижней границы доверительного интервала

                                                   (7)

по которой производят оценку соответствия прочности бетона требованиям к. его выносливости.

На чертеже показаны в полулогарифмических координатах линия регрессии по средним точкам, линии верхней и нижней границ доверительного интервала.

Выносливость испытанного бетона по средним значениям на базе испытаний 2 ?? 106 циклов, вычисленная в долях от призменной прочности, равна 0,542, а при надежности оценки ?? = 0,95 на той же базе испытаний она составляет 0,413.

2. Пример проверки соответствия прочности бетона требованиям к его выносливости.

Техническими условиями на изготовление железобетонной балки задано проверить соответствие прочности бетона требованиям к его выносливости при следующих параметрах:

уровень максимальных напряжений max равен 0,5 ;

частота циклического загружения f = 6 Гц;

коэффициент асимметрии цикла б = 0,1;

база испытаний 2 · 106 циклов. Призменная прочность бетона на момент испытаний равна 42,5 МПа. Значения максимальных и минимальных напряжений цикла равны:

??max = 0,5 · 42,5 = 21,25 МПа; smin = 21,25 · 0,1 = 2,125 МПа

Испытания проводят на образцах-призмах размерами 10×10×40 см.

В результате испытания трех образцов до разрушения при заданных параметрах получены значения числа циклов многократного повторения нагрузки, соответственно равные 0,28 ?? 107; 1,2 · 107; 1,8 · 107 циклов.

Линия регрессии по результатам испытаний на выносливость

 - результаты испытаний; 1 - линия регрессии по уравнению (3); 2 - линия регрессии верхней границы доверительного интервала по уравнению (5); 3 - линия регрессии нижней границы доверительного интервала по уравнению (6).

Среднее арифметическое значение  равно:

 циклов

Опытное значение среднеквадратического отклонения равно

В соответствии с ГОСТ 11.002-73 выявление анормального результата при испытании трех образцов производят по формуле

Подставляя значения величин минимального и максимального результатов, имеем:

Проверка условия показывает, что все результаты испытаний являются статистически значимыми и должны быть включены для оценки выносливости бетона. Так как среднее значение числа циклов  приведших к разрушению образцов, равно 10,9 · 106 циклов, а заданная база испытаний равна 2 · 106 циклов, то делают заключение о том, что выносливость испытанного бетона на уровне 0,5  и базе испытаний 2 · 106 циклов обеспечена и бетон может быть рекомендован к применению.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Справочное

ТЕРМИНЫ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Термин

Обозначение

Определение

Выносливость

-

Свойство материала противостоять многократно повторному нагружению

База испытаний

N

Предварительно задаваемая наибольшая продолжительность испытаний на выносливость в циклах

Частота циклов

f

Отношение числа циклов напряжений к интервалу времени их действия

Максимальное напряжение цикла

max

Наибольшее по алгебраическому значению напряжение в образце

Минимальное напряжение цикла

min

Наименьшее по алгебраическому значению напряжение в образце

Коэффициент асимметрии цикла напряжений

б

Отношение минимального напряжения к максимальному

СОДЕРЖАНИЕ

1. Методы изготовления и отбора образцов  2

2. Оборудование и приборы   2

3. Подготовка к испытаниям   3

4. Проведение испытаний  3

5. Обработка результатов  4

Приложение 1 Дополнительные требования к методике испытаний бетона на выносливость при нагреве  5

Приложение 2 Журнал  испытаний для определения выносливости бетона при действии  одноосной многократно повторяющейся сжимающей нагрузки  6

Приложение 3 Примеры обработки результатов испытаний  7

Приложение 4 Термины, обозначения и определения. 10