摘要:內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度是衡量非單板類木質(zhì)人造板加工使用性能的一個(gè)重要指標(biāo)。本文針對(duì)中密度板內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度項(xiàng)目開展的實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)活動(dòng),利用h值檢驗(yàn)法和經(jīng)典統(tǒng)計(jì)法對(duì)比對(duì)結(jié)果進(jìn)行了綜合的分析與評(píng)價(jià),并對(duì)中密度板內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度測(cè)定方法的具體操作提出一些建議。
內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度是衡量非單板類木質(zhì)人造板加工使用性能的一個(gè)重要指標(biāo)。內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果除了由樣品自身因素如密度、密度偏差、含水率、施膠量、熱壓工藝等決定外,同時(shí)也會(huì)受檢驗(yàn)設(shè)備、檢驗(yàn)人員等一些外在因素,以及試驗(yàn)過程中的具體操作細(xì)節(jié)的影響,如拉伸試驗(yàn)中使用萬向節(jié)的數(shù)量、粘樣后到進(jìn)行拉伸試驗(yàn)間間隔時(shí)間、粘樣時(shí)熱熔膠的施膠量以及施膠均勻程度等,而這些具體操作細(xì)節(jié)有些并未在GB/T17657—2013《人造板及飾面人造板理化性能試驗(yàn)方法》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中明確說明。因此,需要經(jīng)常開展實(shí)驗(yàn)室比對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行比較分析,對(duì)實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)活動(dòng)及持續(xù)能力實(shí)施質(zhì)量監(jiān)控,及時(shí)排除質(zhì)量環(huán)節(jié)出現(xiàn)的不符合因素并制定相應(yīng)的補(bǔ)救措施,保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
筆者針對(duì)中密度板內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)室比對(duì)活動(dòng),利用h值檢驗(yàn)法和經(jīng)典統(tǒng)計(jì)法對(duì)結(jié)果進(jìn)行綜合分析與評(píng)價(jià),并結(jié)合日常檢驗(yàn)工作對(duì)中密度板內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度的檢驗(yàn)提出一些建議。
1試驗(yàn)內(nèi)容
1)比對(duì)樣品:中密度板,從廣東某大型中密度板成品倉(cāng)庫中抽取,密度為0.71g/cm3,板內(nèi)密度偏差為-1.4%,+1.4%。
2)比對(duì)單位:4家實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)室代碼分別為A、B、C、D。
3)比對(duì)項(xiàng)目:內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度。
4)檢驗(yàn)方法:按照GB/T11718—2009《中密度板》中“6.7內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度測(cè)定”。每個(gè)實(shí)驗(yàn)室測(cè)8個(gè)數(shù)據(jù),結(jié)果精確至0.01MPa。
5)樣品準(zhǔn)備與分發(fā):在選取的中密度板上鋸制內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度試件,其中鋸制時(shí)距離板邊100mm,試件尺寸為50mm×50mm,鋸制試件數(shù)量若干(>120塊)。鋸制后充分混合,密封置于溫度(20±2)℃、相對(duì)濕度60%~70%的恒溫恒濕室中平衡處理3天。
隨機(jī)抽取4份(每份>20塊)樣品進(jìn)行均勻性試驗(yàn)和穩(wěn)定性檢驗(yàn),其中進(jìn)行均勻性樣品測(cè)試后,每隔兩天從4份樣品中各隨機(jī)抽取1塊再進(jìn)行穩(wěn)定性試驗(yàn),共測(cè)試8次。對(duì)剩余樣品隨機(jī)分成4份(每份10塊試樣,測(cè)試時(shí)每家實(shí)驗(yàn)室需要測(cè)試8塊試樣)進(jìn)行密封包裝,包裝時(shí)用食品級(jí)錫箔和食品級(jí)自封聚乙烯袋多重密封。完成分包包裝后,一直置于恒溫恒濕室中保存直至發(fā)送。樣品分發(fā)實(shí)驗(yàn)室后,4家實(shí)驗(yàn)室收到樣品的第二天對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn),同時(shí)穩(wěn)定性試驗(yàn)繼續(xù)進(jìn)行。
6)評(píng)價(jià)方法:樣品均勻性評(píng)價(jià)用F檢驗(yàn)法;樣品穩(wěn)定性評(píng)價(jià)用t檢驗(yàn)法;比對(duì)結(jié)果評(píng)價(jià)與分析用h值檢驗(yàn)和經(jīng)典統(tǒng)計(jì)法。
2結(jié)果與分析
2.1均勻性與穩(wěn)定性分析
4份均勻性驗(yàn)證樣品內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果見表1。經(jīng)驗(yàn)表明,來自同一樣本總體的中密度板內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試值服從正態(tài)分布,其中根據(jù)本比對(duì)試驗(yàn)用于均勻性驗(yàn)證測(cè)得的內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度擬合的正態(tài)分布曲線圖見圖1。因此,可利用F檢驗(yàn)(單因素方差分析)對(duì)樣品進(jìn)行均勻性驗(yàn)證,結(jié)果見表2。由表2可知,單因素方差分析的F值為1.2632,P值為0.306,其中F值小于F臨界值(F0.05(3,28)=2.9467),P值大于0.05,這表明在顯著性水平為0.05時(shí),用于本次比對(duì)的中密度板內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試樣品符合均勻性要求。
樣品編號(hào) | 1# | 2# | 3# | 4# | 5# | 6# | 7# | 8# | 平均值 |
組1 | 0.64 | 0.60 | 0.58 | 0.60 | 0.58 | 0.52 | 0.59 | 0.58 | 0.59 |
組2 | 0.59 | 0.56 | 0.57 | 0.62 | 0.54 | 0.55 | 0.62 | 0.61 | 0.58 |
組3 | 0.59 | 0.59 | 0.58 | 0.63 | 0.64 | 0.56 | 0.62 | 0.61 | 0.60 |
組4 | 0.58 | 0.53 | 0.57 | 0.55 | 0.62 | 0.56 | 0.60 | 0.58 | 0.57 |
總平均值 | / | / | / | / | / | / | / | / | 0.59 |
差異源 | 殘差平方和 | 自由度 | 均方 | F值 | P值 | F臨界值 |
組間 | 0.003475 | 3 | 0.0012 | 1.2632 | 0.3060 | 2.9467 |
組內(nèi) | 0.025675 | 28 | 0.0009 | |||
總計(jì) | 0.029150 | 31 |
從用于均勻性檢驗(yàn)的4份樣品隨機(jī)抽取樣品再進(jìn)行內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試,以驗(yàn)證其穩(wěn)定性。根據(jù)CNAS—GL03《能力驗(yàn)證均勻性和穩(wěn)定性評(píng)價(jià)指南》,采用雙總體中的獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)對(duì)本次比對(duì)試驗(yàn)的穩(wěn)定性進(jìn)行檢驗(yàn),結(jié)果見表3~4。
從計(jì)算結(jié)果中可以看出,4組中的t值均小于t臨界值(t(0.05,14)=2.14),這表明在顯著性水平為0.05時(shí),用于本次比對(duì)的中密度板的內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度符合穩(wěn)定性要求。綜上可知,用于本次比對(duì)的中密度板內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試樣品有較好的均勻性和穩(wěn)定性,可對(duì)各實(shí)驗(yàn)室報(bào)送的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
樣品編號(hào) | 平均值 /MPa | 方差 | 觀測(cè)值 | 自由度 |
組1 | 0.59 | 0.00111 | 8 | 14 |
組1' | 0.56 | 0.00104 | 8 | |
組2 | 0.58 | 0.00102 | 8 | 14 |
組2' | 0.60 | 0.00071 | 8 | |
組3 | 0.60 | 0.00074 | 8 | 14 |
組3' | 0.59 | 0.00111 | 8 | |
組4 | 0.57 | 0.00080 | 8 | 14 |
組4' | 0.58 | 0.00079 | 8 |
比較樣品組 | t值 | t臨界值 | 平均值有無顯著性差異 |
組1-組1' | 1.8284648 | 2.14 | 無 |
組2-組2' | 1.3606027 | 2.14 | 無 |
組3-組3' | 0.6575959 | 2.14 | 無 |
組4-組4' | 0.7090880 | 2.14 | 無 |
2.2比對(duì)結(jié)果評(píng)價(jià)與分析
2.2.1實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果
4家實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果見表5。
實(shí)驗(yàn)室編號(hào) | 1# | 2# | 3# | 4# | 5# | 6# | 7# | 8# | 平均值 |
A | 0.50 | 0.55 | 0.50 | 0.56 | 0.54 | 0.60 | 0.61 | 0.60 | 0.56 |
B | 0.57 | 0.57 | 0.61 | 0.63 | 0.60 | 0.63 | 0.60 | 0.61 | 0.60 |
C | 0.62 | 0.66 | 0.80 | 0.55 | 0.46 | 0.67 | 0.59 | 0.74 | 0.64 |
D | 0.59 | 0.38 | 0.45 | 0.41 | 0.40 | 0.43 | 0.49 | 0.46 | 0.45 |
總平均值 | / | / | / | / | / | / | / | / | 0.58 |
2.2.2測(cè)試結(jié)果分析
1)h值檢驗(yàn)。
h值檢驗(yàn)法是參照ASTME691《開展實(shí)驗(yàn)室間研究確定試驗(yàn)方法精密度的方法》和GB/T6379.2《第二部分:確定標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法的重復(fù)性和再現(xiàn)性的基本方法》中有關(guān)一致性統(tǒng)計(jì)量h臨界值和離群值檢驗(yàn)的規(guī)定[2-3],以4家實(shí)驗(yàn)室中密度板內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度測(cè)定結(jié)果的總平均值和標(biāo)準(zhǔn)差為參考值,對(duì)4家試驗(yàn)室內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度測(cè)定結(jié)果的平均值的離散程度做出評(píng)價(jià),檢驗(yàn)結(jié)果見表6。
查曼德爾h統(tǒng)計(jì)量的臨界表,在顯著性水平為0.05時(shí),4家實(shí)驗(yàn)室的h0.05臨界值是1.42,從統(tǒng)計(jì)結(jié)果看出,4家實(shí)驗(yàn)室內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)試數(shù)據(jù)的h0.05統(tǒng)計(jì)量均小于1.42。這表明,4家實(shí)驗(yàn)室間內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)定數(shù)據(jù)的平均值均無離群值,即經(jīng)h值檢驗(yàn),本次中密度板內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)中,4家實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試結(jié)果均為滿意。
實(shí)驗(yàn)室代碼 | 平均值xi | di | h0.05統(tǒng)計(jì)量 | 結(jié)果判斷 |
A | 0.56 | 0 | 0 | 滿意 |
B | 0.60 | 0.04 | 0.50 | 滿意 |
C | 0.64 | 0.07 | 0.92 | 滿意 |
D | 0.45 | -0.11 | -1.37 | 滿意 |
總平均值X | 0.56 | |||
標(biāo)準(zhǔn)差S | 0.08 | |||
臨界值h0.05 | 1.42 |
2)經(jīng)典統(tǒng)計(jì)法。
為了更好地對(duì)所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控,及時(shí)排除質(zhì)量環(huán)節(jié)出現(xiàn)的不符合因素并制定相應(yīng)的補(bǔ)救措施,保證每個(gè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可信度,本文進(jìn)一步采用經(jīng)典統(tǒng)計(jì)法對(duì)所有測(cè)試結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。經(jīng)典統(tǒng)計(jì)法也稱標(biāo)準(zhǔn)偏差法,以測(cè)試數(shù)據(jù)的平均值X作為指定值,標(biāo)準(zhǔn)偏差S作為能力評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)差,來反應(yīng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的離散程度[4]。因經(jīng)典統(tǒng)計(jì)法受異常值和很端值的影響較大,一般先用Grubbs檢驗(yàn)法剔除離群值再進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算。
步:Grubbs檢驗(yàn)剔除離群值將所有測(cè)試數(shù)據(jù)從小到大進(jìn)行排序,即0.38,0.40,0.41,0.43,0.45,0.46,0.46,0.49,0.50,0.50,0.54,0.55,0.55,0.56,0.57,0.57,0.59,0.59,0.60,0.60,0.60,0.60,0.61,0.61,0.61,0.62,0.63,0.63,0.66,0.67,0.74,0.80。由Excel軟件計(jì)算得,樣本均值x=0.56,樣本標(biāo)準(zhǔn)差S=0.09563。根據(jù)公式Gi=xi-x/Si=(1~32)計(jì)算得Gubbs上下統(tǒng)計(jì)量,G1=1.902,G32=2.490;查Grubbs檢驗(yàn)臨界值表,在顯著性水平為0.05時(shí),G(1-α/2,n)=G(0.095,32)=2.938。經(jīng)對(duì)比,G1=1.902<2.938,G32=2.490<2.938,可知Gi均小于臨界值2.938,因此判斷這組數(shù)據(jù)無離群值,無須剔除,進(jìn)行下一步計(jì)算。
第二步:經(jīng)典統(tǒng)計(jì)法分析
將所有測(cè)試數(shù)據(jù)按從小到大排序并編號(hào),根據(jù)Excel計(jì)算的樣本平均值和標(biāo)準(zhǔn)差,將內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度測(cè)定值與二倍樣本標(biāo)準(zhǔn)差比較,結(jié)果見表7。
表7
由表7看出,測(cè)定值0.80MPa很出了二倍偏差范圍0.368~0.752MPa。經(jīng)過經(jīng)典統(tǒng)計(jì)法分析,該測(cè)定值為離群值,其他測(cè)定值不離群。根據(jù)中密度板內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)試方法要求,結(jié)合筆者的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn),針對(duì)有問題數(shù)據(jù),分析查找可能有如下原因?qū)е聰?shù)據(jù)的偏差:對(duì)試件的長(zhǎng)度、寬度測(cè)量不精準(zhǔn);粘樣時(shí)金屬卡頭溫度較高時(shí)就與試件接觸;加載試驗(yàn)前,膠合組件放置時(shí)間過長(zhǎng),膠合組件放置時(shí)間過長(zhǎng)所測(cè)得的內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度會(huì)偏低;熱熔膠等類似膠黏劑涂抹不均勻;加載試驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)設(shè)備中未使用萬向節(jié)或使用萬向節(jié)數(shù)量過多[1];放置或拿起組合試件時(shí)用力過猛等。
3結(jié)論與建議
針對(duì)中密度板內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)室比對(duì)結(jié)果,利用h值檢驗(yàn)法對(duì)其統(tǒng)計(jì)分析,得出參與比對(duì)的4家實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果滿意;為了更好地對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)施監(jiān)控,借用經(jīng)典統(tǒng)計(jì)法進(jìn)一步分析具體數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)個(gè)別數(shù)據(jù)有問題,并查找分析可能產(chǎn)生的原因。針對(duì)原因,提出以下建議:
1)對(duì)試件長(zhǎng)度和寬度測(cè)量要精準(zhǔn);2)利用熱熔膠粘樣時(shí),在金屬卡頭涂抹熱熔膠后,應(yīng)盡量避免溫度過高就將卡頭與試件接觸,以減小因溫度過高而引起的附加應(yīng)力對(duì)內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度的影響;3)膠合組件制好并在恒溫室平衡處理1h后即對(duì)其進(jìn)行加載試驗(yàn);4)粘結(jié)卡頭與試件時(shí),盡量將膠黏劑涂抹均勻,特別是試件的四個(gè)角落位置,否則致使加載時(shí)試件受力不均勻而影響內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)定;5)加載時(shí),建議使用兩個(gè)萬向節(jié);6)對(duì)組合試件要輕拿輕放,以避免因外力對(duì)試件產(chǎn)生微破壞而降低其內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度。
摘要:內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度是衡量非單板類木質(zhì)人造板加工使用性能的一個(gè)重要指標(biāo)。本文針對(duì)中密度板內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度項(xiàng)目開展的實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)活動(dòng),利用h值檢驗(yàn)法和經(jīng)典統(tǒng)計(jì)法對(duì)比對(duì)結(jié)果進(jìn)行了綜合的分析與評(píng)價(jià),并對(duì)中密度板內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度測(cè)定方法的具體操作提出一些建議。
內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度是衡量非單板類木質(zhì)人造板加工使用性能的一個(gè)重要指標(biāo)。內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果除了由樣品自身因素如密度、密度偏差、含水率、施膠量、熱壓工藝等決定外,同時(shí)也會(huì)受檢驗(yàn)設(shè)備、檢驗(yàn)人員等一些外在因素,以及試驗(yàn)過程中的具體操作細(xì)節(jié)的影響,如拉伸試驗(yàn)中使用萬向節(jié)的數(shù)量、粘樣后到進(jìn)行拉伸試驗(yàn)間間隔時(shí)間、粘樣時(shí)熱熔膠的施膠量以及施膠均勻程度等,而這些具體操作細(xì)節(jié)有些并未在GB/T17657—2013《人造板及飾面人造板理化性能試驗(yàn)方法》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中明確說明。因此,需要經(jīng)常開展實(shí)驗(yàn)室比對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行比較分析,對(duì)實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)活動(dòng)及持續(xù)能力實(shí)施質(zhì)量監(jiān)控,及時(shí)排除質(zhì)量環(huán)節(jié)出現(xiàn)的不符合因素并制定相應(yīng)的補(bǔ)救措施,保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
筆者針對(duì)中密度板內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)室比對(duì)活動(dòng),利用h值檢驗(yàn)法和經(jīng)典統(tǒng)計(jì)法對(duì)結(jié)果進(jìn)行綜合分析與評(píng)價(jià),并結(jié)合日常檢驗(yàn)工作對(duì)中密度板內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度的檢驗(yàn)提出一些建議。
1試驗(yàn)內(nèi)容
1)比對(duì)樣品:中密度板,從廣東某大型中密度板成品倉(cāng)庫中抽取,密度為0.71g/cm3,板內(nèi)密度偏差為-1.4%,+1.4%。
2)比對(duì)單位:4家實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)室代碼分別為A、B、C、D。
3)比對(duì)項(xiàng)目:內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度。
4)檢驗(yàn)方法:按照GB/T11718—2009《中密度板》中“6.7內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度測(cè)定”。每個(gè)實(shí)驗(yàn)室測(cè)8個(gè)數(shù)據(jù),結(jié)果精確至0.01MPa。
5)樣品準(zhǔn)備與分發(fā):在選取的中密度板上鋸制內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度試件,其中鋸制時(shí)距離板邊100mm,試件尺寸為50mm×50mm,鋸制試件數(shù)量若干(>120塊)。鋸制后充分混合,密封置于溫度(20±2)℃、相對(duì)濕度60%~70%的恒溫恒濕室中平衡處理3天。
隨機(jī)抽取4份(每份>20塊)樣品進(jìn)行均勻性試驗(yàn)和穩(wěn)定性檢驗(yàn),其中進(jìn)行均勻性樣品測(cè)試后,每隔兩天從4份樣品中各隨機(jī)抽取1塊再進(jìn)行穩(wěn)定性試驗(yàn),共測(cè)試8次。對(duì)剩余樣品隨機(jī)分成4份(每份10塊試樣,測(cè)試時(shí)每家實(shí)驗(yàn)室需要測(cè)試8塊試樣)進(jìn)行密封包裝,包裝時(shí)用食品級(jí)錫箔和食品級(jí)自封聚乙烯袋多重密封。完成分包包裝后,一直置于恒溫恒濕室中保存直至發(fā)送。樣品分發(fā)實(shí)驗(yàn)室后,4家實(shí)驗(yàn)室收到樣品的第二天對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn),同時(shí)穩(wěn)定性試驗(yàn)繼續(xù)進(jìn)行。
6)評(píng)價(jià)方法:樣品均勻性評(píng)價(jià)用F檢驗(yàn)法;樣品穩(wěn)定性評(píng)價(jià)用t檢驗(yàn)法;比對(duì)結(jié)果評(píng)價(jià)與分析用h值檢驗(yàn)和經(jīng)典統(tǒng)計(jì)法。
2結(jié)果與分析
2.1均勻性與穩(wěn)定性分析
4份均勻性驗(yàn)證樣品內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果見表1。經(jīng)驗(yàn)表明,來自同一樣本總體的中密度板內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試值服從正態(tài)分布,其中根據(jù)本比對(duì)試驗(yàn)用于均勻性驗(yàn)證測(cè)得的內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度擬合的正態(tài)分布曲線圖見圖1。因此,可利用F檢驗(yàn)(單因素方差分析)對(duì)樣品進(jìn)行均勻性驗(yàn)證,結(jié)果見表2。由表2可知,單因素方差分析的F值為1.2632,P值為0.306,其中F值小于F臨界值(F0.05(3,28)=2.9467),P值大于0.05,這表明在顯著性水平為0.05時(shí),用于本次比對(duì)的中密度板內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試樣品符合均勻性要求。
樣品編號(hào) | 1# | 2# | 3# | 4# | 5# | 6# | 7# | 8# | 平均值 |
組1 | 0.64 | 0.60 | 0.58 | 0.60 | 0.58 | 0.52 | 0.59 | 0.58 | 0.59 |
組2 | 0.59 | 0.56 | 0.57 | 0.62 | 0.54 | 0.55 | 0.62 | 0.61 | 0.58 |
組3 | 0.59 | 0.59 | 0.58 | 0.63 | 0.64 | 0.56 | 0.62 | 0.61 | 0.60 |
組4 | 0.58 | 0.53 | 0.57 | 0.55 | 0.62 | 0.56 | 0.60 | 0.58 | 0.57 |
總平均值 | / | / | / | / | / | / | / | / | 0.59 |
差異源 | 殘差平方和 | 自由度 | 均方 | F值 | P值 | F臨界值 |
組間 | 0.003475 | 3 | 0.0012 | 1.2632 | 0.3060 | 2.9467 |
組內(nèi) | 0.025675 | 28 | 0.0009 | |||
總計(jì) | 0.029150 | 31 |
從用于均勻性檢驗(yàn)的4份樣品隨機(jī)抽取樣品再進(jìn)行內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試,以驗(yàn)證其穩(wěn)定性。根據(jù)CNAS—GL03《能力驗(yàn)證均勻性和穩(wěn)定性評(píng)價(jià)指南》,采用雙總體中的獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)對(duì)本次比對(duì)試驗(yàn)的穩(wěn)定性進(jìn)行檢驗(yàn),結(jié)果見表3~4。
從計(jì)算結(jié)果中可以看出,4組中的t值均小于t臨界值(t(0.05,14)=2.14),這表明在顯著性水平為0.05時(shí),用于本次比對(duì)的中密度板的內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度符合穩(wěn)定性要求。綜上可知,用于本次比對(duì)的中密度板內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試樣品有較好的均勻性和穩(wěn)定性,可對(duì)各實(shí)驗(yàn)室報(bào)送的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
樣品編號(hào) | 平均值 /MPa | 方差 | 觀測(cè)值 | 自由度 |
組1 | 0.59 | 0.00111 | 8 | 14 |
組1' | 0.56 | 0.00104 | 8 | |
組2 | 0.58 | 0.00102 | 8 | 14 |
組2' | 0.60 | 0.00071 | 8 | |
組3 | 0.60 | 0.00074 | 8 | 14 |
組3' | 0.59 | 0.00111 | 8 | |
組4 | 0.57 | 0.00080 | 8 | 14 |
組4' | 0.58 | 0.00079 | 8 |
比較樣品組 | t值 | t臨界值 | 平均值有無顯著性差異 |
組1-組1' | 1.8284648 | 2.14 | 無 |
組2-組2' | 1.3606027 | 2.14 | 無 |
組3-組3' | 0.6575959 | 2.14 | 無 |
組4-組4' | 0.7090880 | 2.14 | 無 |
2.2比對(duì)結(jié)果評(píng)價(jià)與分析
2.2.1實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果
4家實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果見表5。
實(shí)驗(yàn)室編號(hào) | 1# | 2# | 3# | 4# | 5# | 6# | 7# | 8# | 平均值 |
A | 0.50 | 0.55 | 0.50 | 0.56 | 0.54 | 0.60 | 0.61 | 0.60 | 0.56 |
B | 0.57 | 0.57 | 0.61 | 0.63 | 0.60 | 0.63 | 0.60 | 0.61 | 0.60 |
C | 0.62 | 0.66 | 0.80 | 0.55 | 0.46 | 0.67 | 0.59 | 0.74 | 0.64 |
D | 0.59 | 0.38 | 0.45 | 0.41 | 0.40 | 0.43 | 0.49 | 0.46 | 0.45 |
總平均值 | / | / | / | / | / | / | / | / | 0.58 |
2.2.2測(cè)試結(jié)果分析
1)h值檢驗(yàn)。
h值檢驗(yàn)法是參照ASTME691《開展實(shí)驗(yàn)室間研究確定試驗(yàn)方法精密度的方法》和GB/T6379.2《第二部分:確定標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法的重復(fù)性和再現(xiàn)性的基本方法》中有關(guān)一致性統(tǒng)計(jì)量h臨界值和離群值檢驗(yàn)的規(guī)定[2-3],以4家實(shí)驗(yàn)室中密度板內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度測(cè)定結(jié)果的總平均值和標(biāo)準(zhǔn)差為參考值,對(duì)4家試驗(yàn)室內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度測(cè)定結(jié)果的平均值的離散程度做出評(píng)價(jià),檢驗(yàn)結(jié)果見表6。
查曼德爾h統(tǒng)計(jì)量的臨界表,在顯著性水平為0.05時(shí),4家實(shí)驗(yàn)室的h0.05臨界值是1.42,從統(tǒng)計(jì)結(jié)果看出,4家實(shí)驗(yàn)室內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)試數(shù)據(jù)的h0.05統(tǒng)計(jì)量均小于1.42。這表明,4家實(shí)驗(yàn)室間內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)定數(shù)據(jù)的平均值均無離群值,即經(jīng)h值檢驗(yàn),本次中密度板內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)中,4家實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試結(jié)果均為滿意。
實(shí)驗(yàn)室代碼 | 平均值xi | di | h0.05統(tǒng)計(jì)量 | 結(jié)果判斷 |
A | 0.56 | 0 | 0 | 滿意 |
B | 0.60 | 0.04 | 0.50 | 滿意 |
C | 0.64 | 0.07 | 0.92 | 滿意 |
D | 0.45 | -0.11 | -1.37 | 滿意 |
總平均值X | 0.56 | |||
標(biāo)準(zhǔn)差S | 0.08 | |||
臨界值h0.05 | 1.42 |
2)經(jīng)典統(tǒng)計(jì)法。
為了更好地對(duì)所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控,及時(shí)排除質(zhì)量環(huán)節(jié)出現(xiàn)的不符合因素并制定相應(yīng)的補(bǔ)救措施,保證每個(gè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可信度,本文進(jìn)一步采用經(jīng)典統(tǒng)計(jì)法對(duì)所有測(cè)試結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。經(jīng)典統(tǒng)計(jì)法也稱標(biāo)準(zhǔn)偏差法,以測(cè)試數(shù)據(jù)的平均值X作為指定值,標(biāo)準(zhǔn)偏差S作為能力評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)差,來反應(yīng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的離散程度[4]。因經(jīng)典統(tǒng)計(jì)法受異常值和極端值的影響較大,一般先用Grubbs檢驗(yàn)法剔除離群值再進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算。
第一步:Grubbs檢驗(yàn)剔除離群值將所有測(cè)試數(shù)據(jù)從小到大進(jìn)行排序,即0.38,0.40,0.41,0.43,0.45,0.46,0.46,0.49,0.50,0.50,0.54,0.55,0.55,0.56,0.57,0.57,0.59,0.59,0.60,0.60,0.60,0.60,0.61,0.61,0.61,0.62,0.63,0.63,0.66,0.67,0.74,0.80。由Excel軟件計(jì)算得,樣本均值x=0.56,樣本標(biāo)準(zhǔn)差S=0.09563。根據(jù)公式Gi=xi-x/Si=(1~32)計(jì)算得Gubbs上下統(tǒng)計(jì)量,G1=1.902,G32=2.490;查Grubbs檢驗(yàn)臨界值表,在顯著性水平為0.05時(shí),G(1-α/2,n)=G(0.095,32)=2.938。經(jīng)對(duì)比,G1=1.902<2.938,G32=2.490<2.938,可知Gi均小于臨界值2.938,因此判斷這組數(shù)據(jù)無離群值,無須剔除,進(jìn)行下一步計(jì)算。
第二步:經(jīng)典統(tǒng)計(jì)法分析
將所有測(cè)試數(shù)據(jù)按從小到大排序并編號(hào),根據(jù)Excel計(jì)算的樣本平均值和標(biāo)準(zhǔn)差,將內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度測(cè)定值與二倍樣本標(biāo)準(zhǔn)差比較,結(jié)果見表7。
表7
由表7看出,測(cè)定值0.80MPa超出了二倍偏差范圍0.368~0.752MPa。經(jīng)過經(jīng)典統(tǒng)計(jì)法分析,該測(cè)定值為離群值,其他測(cè)定值不離群。根據(jù)中密度板內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)試方法要求,結(jié)合筆者的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn),針對(duì)有問題數(shù)據(jù),分析查找可能有如下原因?qū)е聰?shù)據(jù)的偏差:對(duì)試件的長(zhǎng)度、寬度測(cè)量不精準(zhǔn);粘樣時(shí)金屬卡頭溫度較高時(shí)就與試件接觸;加載試驗(yàn)前,膠合組件放置時(shí)間過長(zhǎng),膠合組件放置時(shí)間過長(zhǎng)所測(cè)得的內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度會(huì)偏低;熱熔膠等類似膠黏劑涂抹不均勻;加載試驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)設(shè)備中未使用萬向節(jié)或使用萬向節(jié)數(shù)量過多[1];放置或拿起組合試件時(shí)用力過猛等。
3結(jié)論與建議
針對(duì)中密度板內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)室比對(duì)結(jié)果,利用h值檢驗(yàn)法對(duì)其統(tǒng)計(jì)分析,得出參與比對(duì)的4家實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果滿意;為了更好地對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)施監(jiān)控,借用經(jīng)典統(tǒng)計(jì)法進(jìn)一步分析具體數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)個(gè)別數(shù)據(jù)有問題,并查找分析可能產(chǎn)生的原因。針對(duì)原因,提出以下建議:
1)對(duì)試件長(zhǎng)度和寬度測(cè)量要精準(zhǔn);2)利用熱熔膠粘樣時(shí),在金屬卡頭涂抹熱熔膠后,應(yīng)盡量避免溫度過高就將卡頭與試件接觸,以減小因溫度過高而引起的附加應(yīng)力對(duì)內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度的影響;3)膠合組件制好并在恒溫室平衡處理1h后即對(duì)其進(jìn)行加載試驗(yàn);4)粘結(jié)卡頭與試件時(shí),盡量將膠黏劑涂抹均勻,特別是試件的四個(gè)角落位置,否則致使加載時(shí)試件受力不均勻而影響內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)定;5)加載時(shí),建議使用兩個(gè)萬向節(jié);6)對(duì)組合試件要輕拿輕放,以避免因外力對(duì)試件產(chǎn)生微破壞而降低其內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度。