Файл: 7. Вероятностные и статистические характеристики случайных величин. Генеральная совокупность.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 17
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
7. Вероятностные и статистические характеристики случайных величин.
Генеральная совокупность - все возможные значения воображаемых наблюдений случайной величены, которые можно было бы сделать. На практике не возможно получить всю генеральную совокупность в следствие ее большого обьема.
Выборка объема n – часть генеральной совокупности, включающая n наблюдения значений случайной величины.
Математическое ожидание – среднее алгебраическое всех n наблюдаемых значений случайных величин в выборке объемом n:
(тут можно прост одну формулу привести, это все примеры)
Вероятность события – численная мера степени, объективной возможности этого события.
А – событие; Р(А) – вероятность события ,,А”
Пусть Х – конкретное значение случайно величины.
Допускаем, нас будет интересовать событие заключается в том, в скольких случаях из всех n наблюдений, если n достаточно большое, будет обеспечиваться событие:
Число которые с каким-то приближением тогда будет обозначать вероятность этого события
Событие А заключается в том что конкретное значение случайны величины Х больше любого случайного значения.
Функция распределения случайной величины F(x)
F(x) – представляет собой вероятность события Х
(вывод есть 45-ая минута 2-ой лекции)
Плотность распределения случайной величины – первая производная функции распределения по х
Свойства:
-
Плотность распределения – число всегда неотрицательное. -
Для симметричной области измерения х всегда допустимо выражение:
Если случайная величина может принимать любое значение от - ꝏ до + ꝏ, то всегда найдется случайное ее значение х, которое больше данного конкретного значения.
Дополнительно расписано 1:04 2-ой лекции
Плотность распределения при нормальном законе распределения
хˆ-дисперсия случайной величины
Дисперсия случайной величины характеризует среднеквадратичное отклонение разброса значений случайных величины из выборки n относительно математическое ожидание при , или
Стандарт отклонения случайной величины ( стандартное отклонение случайной величины от математического ожидания)
(Подробнее 1:24)
Механический смысл плотности распределения – закон распределения проявления конкретных значений случайной величины
8. Законы распределения случайных величин.
Закон распред СВ – функция, описывающая поведение частоты проявления конкретных значений в области изменения СВ. Бывает для дискретной СВ и для непрерывной СВ. Для непрерывной СВ з-н распред-я это и есть та функция, которая получается после первой производной f(x)=dF(x)/dx. При нормальном з-не распред-я, з-н распр-я и плотность распред-я описываются з-ном Пуассона: . Логарифмичеки-нормальный з-н распред-я:
M – коэф-т перехода от десятич лгфм к натуральным. Также сущ-т з-ны Стьюдента и Гаусса.
9. Безотказность магистральных трубопроводов, определение вероятности отказа
Безотказное функционирование ТП, резервуаров и оборудования заключается в способности данной конструкции противостоять отказу в виде потери прочности или местные потери устойчивости оболочки в заданных условиях функции.
Оценка безотказность сводится к определению характеристики, количественное возможность разрушения или местные потери устойчивости с учетом изменчивости и случайного характера нагрузок и воздействий.
Таким образом, основное средство оценки безотказности – определение вероятности отказа или вероятности безотказности работы
Безотказность стенки трубы или резервуара, как конструкции, гарантируется на стадии проектирования расчетами на прочность устойчивость и по деформациям, которые задают необходимые соотношния между параметрами прочности и параметров нагрузки. Эти соотношения представляют неравенства, ограничивающие область безопасных состояний конструкции.
Вероятность отказа. Обозначают V
Это вероятность невыполнения неравенства .
Если выполняется- отказа не произойдет, если не выполняется- произойдёт.
– вер-ть отказа.
- вер-ть безотказной работы.
Если V=0, то разрушение не произойдет ни при каких условиях. (на практике очень сложно достигнуть, только за счет больших экономических затрат)
В общем случае , при любом законе распределения случайных велечин, вероятность отказа:
при нормальном з-не распред-я:
Ф(γ) – интеграл вер-ти Гаусса. γ – хар-ка безотказности.
мат ожидание запаса прочности
- стандарт отклонения запаса прочности, как случайной велечины.
Определение вероятности отказа
Вероятность отказа определяюи на стадии проектирования и на стадии эксплуатации
Полагаем, что G̃прN >0;( G̃i
Порядок расчета
-
Вычисляются мат ожидания параметров прочности, нагрузки и запаса прочности
-
Дисперсия параметров прочности и нагрузки
-
Стандарт отклонения резерва прочности
-
Параметр безотказности
-
Значение интеграла гаусса (по табл)
-
Вероятность отказа
-
Проверяется условие
10. Регулирование вероятности отказа
(формула 3.11 это )
Варианты- увеличить толщину стенки, уменьшить давление, использовать более прочную сталь, более однородную.
(было у прошлых годов хз что это)
11. Концентрация напряжений, теоретические коэффициенты концентраций напряжений на дефектах.
Эффект концентрации напряжений – в сечении с дефектом мех. напряжения скачком возрастают в сравнении с номинальным напряжением в бездефектном сварном шве. Причина - уменьшение рабочей площади поп. сечения и изменение геом. формы сварного шва. (не уверена что то, взято у прошлых лет)
Практически все сварные швы создают концентрацию напряжений вследствие несоответствия геометрических размеров шва, смещения кромок, овальности трубы, её угловатости, подрезов и т.д. Инженерная оценка напряженного состояния сварных соединений производится в рамках допустимости принципа суперпозиции, согласно которому общий коэффициент концентрации напряжений представляется в виде произведения коэффициента формы шва, геометрического отклонения, а также коэффициента, учитывающего наличие подреза (при наличии такового):
– к-т формы шва, зависит от размеров шва
– к-т, учитывающий геом. отклонения св. шва от нормы
– к-т подреза, учит. все внутренние размеры внут. дефектов и подрезов
где – радиус перехода от металла шва к осн. металлу
- высота усиления св. шва
где S – поперечное смещение
бетта – угловое смещение
мю – к-т пуассона
R – радиус трубы
гамма – параметр овальности
P –раб давление
E – модуль упругости
a – глубина подреза
ро – радиус в вершине подреза
12. Дефекты сварных соединений, теоретические коэффициенты концентраций напряжений.
Группы дефектов:
1) геометрические отклонения при сборке сварного стыка
2) дефекты формы и размеров сварного шва;
3) внутренние дефекты сварного шва и околошовной зоны
(взято у прошлого года)
Практически все сварные швы создают концентрацию напряжений вследствие несоответствия геометрических размеров шва, смещения кромок, овальности трубы, её угловатости, подрезов и т.д. Инженерная оценка напряженного состояния сварных соединений производится в рамках допустимости принципа суперпозиции, согласно которому общий коэффициент концентрации напряжений представляется в виде произведения коэффициента формы шва, геометрического отклонения, а также коэффициента, учитывающего наличие подреза (при наличии такового):
– к-т формы шва, зависит от размеров шва
– к-т, учитывающий геом. отклонения св. шва от нормы
– к-т подреза, учит. все внутренние размеры внут. дефектов и подрезов
где – радиус перехода от металла шва к осн. металлу
- высота усиления св. шва
где S – поперечное смещение
бетта – угловое смещение
мю – к-т пуассона
R – радиус трубы
гамма – параметр овальности
P –раб давление
E – модуль упругости
a – глубина подреза
ро – радиус в вершине подреза