; (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

Таблица 2


Режим испытания 2

; (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




11,7128




11,7104


0,0024


2




11,7338


11,7316


0,0022


3


120

11,9028

200


11,9003

0,0025

4




11,9470




11,9449


0,0021












0,0023


0,6·10


5




12,6892




12,6860


0,0032


6


11,7113


11,7083


0,0030


7


120


11,7379

230


11,7350

0,0029


8




11,6718




11,6684


0,0034












0,0031


0,8·10


9




11,7340




11,7303


0,0037


10




12,6892


12,6851


0,0041


11

120

12,5772

260


12,5734

0,0038


12




12,3903




12,3863


0,0040












0,0037


1,0·10


13




12,2056




12,2014


0,0042


14




12,6376




12,6330


0,0045

15


120

10,8292

280


10,8251

0,0041

16




11,5353




11,5309


0,0044












0,0043


1,1·10


17




10,6892




10,6843


0,0049




18


12,5904


12,5853


0,0051




19

120


11,6375

300


11,6327

0,0048

20




11,7312




11,7264


0,0048














0,0049


1,25·10