Zkoušení ocel 015/1 (ZO 689) Plán rogramu zkoušení zůoblot Zkoušení ocel 015/1 (ZO 689) Pokytovatel rogramů zkoušení zůoblot ř SZK FAST Veveří 95 60 00 Brno Koordnátor: 9.. 015 Doc. Ing. Tomáš Vymazal Ph.D. Kontroloval: 9.. 015 Ing. Petr Mák Ph.D. Schváll za PoZZ: 9.. 015 Doc. Ing. Tomáš Vymazal Ph.D. Vydání 1/011 Stránka 0
Zkoušení ocel 015/1 (ZO 689) Obah 1. Základní nformace o rogramu zkoušení zůoblot.... Realzace rogramu zkoušení zůoblot....1 Secfkace a charaktertky.... Zajštění homogenty a tablty....3 Pokyny ro elmnac hlavních zdrojů chyb... 3.4 Průběh PrZZ... 3.4.1 Informace účatníkům a čaový harmonogram... 3 3. Použtá tattcká analýza... 3 3.1 Numercký otu zjšťování odlehlých hodnot... 3 3. Mandelovy tattky... 5 3.3 Výočet odhadů roztylů... 5 3.4 Oakovatelnot a rerodukovatelnot... 6 3.5 Vztažné hodnoty... 7 3.6 Krtéra hodnocení výkonnot... 8 4. Ovědčení o účat a Závěrečné zrávy o výledcích exermentu hodnot... 10 5. Oatření zajšťující důvěrnot... 10 6. Odkazy... 10 6.1 Přílohy... 10 6. Interní ouvející dokumenty a záznamy... 10 6.3 Normy... 10 6.4 Souvející externí dokumenty dokumenty... 11 Stránka 1 z 10 vydání 1/014
1. Základní nformace o rogramu zkoušení zůoblot Zkoušení ocel 015/1 (ZO 689) Účelem PrZZ je orovnat a vyhodnott výledky zkoušek ocel odle vybraných článků normy ČSN EN ISO 689-1 vz [3]. Cílem rogramu je okytnout objektvní nformace o měřících chonotech účatníků PrZZ. Základním krtérem účat je včaná řhláška do rogramu základním krtérem ro obdržení Ovědčení o účat a Závěrečné zrávy o výledcích exermentu hodnot je včané uhrazení vložného a dodržení harmonogramu. Důležté termíny: Uzávěrka řhlášek: 30. 9. 015 Dtrbuce vzorků: 1. 16. 10. 015 Realzace/zahájení zkoušek: 19. 30. 10. 015 Odelání výledků organzátorov: 31. 10. 015 Vyhodnocení do: 31. 1. 015. Realzace rogramu zkoušení zůoblot.1 Secfkace a charaktertky Pro tento PrZZ jou řjímány řhlášky od zkušebních laboratoří říadně dalších ubjektů které o to rojeví zájem. Mnmální očet účatníků je 5 v říadě očtu účatníků blížícímu e mnmálnímu zváží koordnátor hodnocení výledků PrZZ využtí Hornova otuu ro zjštění vztažné hodnoty a cílové měrodatné odchylky. Na tuto kutečnot uozorní účatníky řed dtrbucí oložek PrZZ. Maxmální očet účatníků není omezen. Nebude-l doaženo mnmálního očtu účatníků vyhrazuje PoZZ rávo PrZZ odvolat. Náledně je otuováno odle katoly 3 měrnce Řízení odvolání a tížnotí [] která je dotuná z www.fce.vutbr.cz/zk. Program je realzován ro charaktertky uvedené v Tabulka 1. Secfkace ČSN EN ISO 689-1 Charaktertka Pevnot v tahu (Rm) 1) Tabulka 1 Secfkace a charaktertky Secfkace dle ČSN EN 1007-1 [11] Jednotky N/mm Zkušební tělea Počet tanovení Mez kluzu (Rt) 1) N/mm Tyče Ø10 mm B500B 5 délka 500 mm Tažnot (A5) % 5 Kontrakce (Z) % 5 1) Pro výočet oužjte jmenovtou lochu růřezu. Zajštění homogenty a tablty Pracovníc PoZZ a jejch říadní dodavatelé jou vědom významu homogenty a tablty zkušebních těle ro výledky rogramu zkoušení zůoblot. Homogenta a tablta zkušebních těle je zajštěna: a) výrobou těle z jedné výrobní dávky a/nebo b) rozdělením těle vyrobených z více výrobních dávek tak aby byla zajštěna homogenta těle v oblat zkoušení fyzkálně mechanckých a trvanlvotních charaktertk 5 Stránka z 10 vydání 1/014
Zkoušení ocel 015/1 (ZO 689) c) kontrolou zkušebních těle řed uvolněním účatníkům..3 Pokyny ro elmnac hlavních zdrojů chyb Účatníc PrZZ jou ovnn: zacházet oložkam zkoušky zůoblot tejným zůobem jako většnou rutnně zkoušených vzorků dodržovat okyny racovníka PoZZ který je za realzac PrZZ odovědný zejména co e druhu rováděné zkoušky očtu tanovení výledků a jejího načaování uvádět nejtotu měření v ouladu e vým dokumentovaným otuy včetně odovídajícího koefcentu rozšíření Není-l dáno jnak oužjí účatníc koefcent rozšíření což odovídá hladně olehlvot řblžně 95% dodržovat ravdla a záady etckého chování BOZP a PO oužívat výhradně elektrcká zařízení a řítroje latnou revzí zalat PoZZ výledky zkoušení oložek zkoušení zůoblot včetně nejtot měření do tanoveného termínu který účatníc obdržel v tzv. otvrzujícím malu..4 Průběh PrZZ.4.1 Informace účatníkům a čaový harmonogram Veškeré další nformace formuláře záznamy neuvedené v tomto dokumentu jou aktuálně zveřejňovány na htt://www.fce.vutbr.cz/zk. 3. Použtá tattcká analýza K ou řenot metod měření e využívá termínů rávnot a hodnot. Srávnot e týká těnot hody mez artmetckým růměrem velkého očtu výledků zkoušek a ravou nebo řjatou referenční hodnotou. Shodnot e týká těnot hody mez výledky zkoušek. Nutnot uvažování hodnot vznká ze kutečnot že zkoušky o nchž e ředokládá že jou rovedeny na tejném materálu za tejných odmínek neokytují obecně tejné výledky. Příčnou jou náhodné chyby kterým e nelze vyhnout. Tyto chyby jou nedílnou oučátí každého zkušebního otuu a nelze je nkdy v lném rozahu ovládat. Analýza exermentu hodnot není zaměřena na zkoumání rávnot výledků zkoušek ale ředevším na jejch hodnot. Výledky e tedy ouzují vzájemně mez ebou a nkol vzhledem k nějaké referenční nebo ravdvé hodnotě. Základem tattcké analýzy je krtcké zhodnocení údajů odle ČSN EN 575- [5] tedy zjštění a ošetření odezřelých a odlehlých hodnot a dalších neravdelnotí. Toto zhodnocení e rovádí rotřednctvím Mandelových tattk (grafcké zhodnocení) a ředevším omocí Grubbových a Cochranových tetů (numercké zhodnocení). Dalším ledovaným tattckým arametry jou mezlaboratorní roztyl roztyl oakovatelnot a rerodukovatelnot a na ně navazující charaktertky oakovatelnot a rerodukovatelnot. Výledkem PrZZ je zhodnocení výkonnot zúčatněných racovšť odle ČSN EN ISO/IEC 17043 [3] které e kládá z určení vztažných hodnot a jejch nejtot (vz katola 4.4.5 PK) a náledného orovnání výledky zkoušek účatníků PrZZ (vz katola 4.7. PK). Předokladem ro oužtí těchto metod je jednovrcholové rozdělení ravděodobnot naměřených dat. Dále označme očet účatnících e laboratoří označených ndexem = 1 z nchž každá rovedla n zkoušek. 3.1 Numercký otu zjšťování odlehlých hodnot Ke zjšťování odlehlých hodnot e oužívají dva základní tattcké tety. Prvním z nch je Cochranův tet který je tetem vntrolaboratorních varablt (je-l očet měření jedné velčny v jedné Stránka 3 z 10 vydání 1/014
Zkoušení ocel 015/1 (ZO 689) laboratoř > ) a oužívá e jako rvní. Pokud tento tet označí výledky jedné z laboratoří jako odlehlé muí e laboratoř vyřadt a tet zoakovat. Druhý tet (Grubbův) je ředně tetem mezlaboratorní varablty a lze ho rovněž oužít když Cochranův tet vzbudí odezření zda vyoké vntrolaboratorní roztýlení lze řat na vrub ouze jednoho z výledků zkoušek. Oba tyto tety ředokládají vyváženot exermentu tedy mělo by latt že očet zkoušek v jedné laboratoř ro tanovení jedné velčny je kontantní. Př zjšťování vybočujících nebo odlehlých hodnot mohou natat tř říady: Je-l tetová tattka menší než 5% krtcká hodnota nebo je-l této hodnotě rovna ovažuje e tetovaná entta za rávnou; Je-l tetová tattka větší než 5% krtcká hodnota a menší než 1% krtcká hodnota nebo je-l této hodnotě rovna nazve e tetovaná entta vybočující; Je-l tetová tattka větší než 1% krtcká hodnota nazve e tetovaná entta odlehlou hodnotou. Cochranův tet Cochranova tattka C je dána vztahem: C max 1 (1) kde max je největší výběrová měrodatná odchylka jou výběrové měrodatné odchylky tanovené na základě výledků ve všech laboratořích a je očet účatnících e laboratoří v exermentu. Výběrová měrodatná odchylka e tanovuje ze vztahu: n 1 y y () k n 1 k1 kde n je očet výledků zkoušek tanovení jedné velčny v -té laboratoř yk je k-tá hodnota a y je artmetcký růměr hodnot změřených v -té laboratoř. Jou-l ro ledovanou velčnu naměřeny ouze dva výledky je možné oužít zjednodušeného vztahu: y y 1. (3) Grubbův tet jedno odlehlé ozorování Z dané množny údajů x ro = 1 uořádané vzetuně odle velkot e ro určení oužtím Grubbova tetu zda je největší ozorování odlehlou hodnotou vyočte Grubbova tattka G: řčemž G x x (4) 1 x 1 x (5) je artmetcký růměr ledovaného znaku. Sledovaným znakem může být růměrná hodnota určované velčny v rámc laboratoře. Stránka 4 z 10 vydání 1/014
Zkoušení ocel 015/1 (ZO 689) Dále je 1 x x (6) 1 1 výběrová měrodatná odchylka ledovaného znaku tedy v tomto říadě měrodatná odchylka očítána ře všechny laboratoře. Pro tet významnot nejmenšího ozorování e vyočte tetová tattka: x x1 G1. (7) 3. Mandelovy tattky Pro zjšťování konztence dat e užívají dvě základní míry nazývané Mandelovy tattky h a k. Běžně e tyto míry oužívají ro grafcké hodnocení laboratoří odobně jako o varablty. Mezlaboratorní tattka konztence h Pro každou laboratoř e vyhodnotí mezlaboratorní tattka konztence h odle vzorce: h y 1 j 1 y 1 y y (8) kde y je artmetcký růměr hodnot naměřených v -té laboratoř y je artmetcký růměr všech hodnot a je očet laboratoří. Hodnoty tattk h e zakrelly do grafů. Vntrolaboratorní tattka konztence k Vntrolaboratorní tattka konztence k e vyočítá odle vztahu: k 1 (9) kde je výběrová měrodatná odchylka hodnot naměřených v -té laboratoř. Stejně jako tattka h e hodnoty k vynášejí do grafů. Prohlídka grafů hodnot h a k může naznačovat že u určtých laboratoří e ukazuje odtatně odlšné uořádání výledků než u otatních tudovaných laboratoří. Je to důledkem trvale velkého a/nebo malého roztylu výledků nebo extrémních růměrů výledků naříč úrovněm. 3.3 Výočet odhadů roztylů Po vyřazení odlehlých hodnot (laboratoří) je možné řkročt k výočtu základních charaktertk varablty a to roztylu oakovatelnot mezlaboratorního roztylu a roztylu rerodukovatelnot. Tyto charaktertky e uvádějí ve formě měrodatných odchylek tedy o odmocnění. Výhodou je tejný fyzkální rozměr charaktertky varablty a ledované velčny. Roztyl oakovatelnot Stránka 5 z 10 vydání 1/014
Zkoušení ocel 015/1 (ZO 689) 1 r 1 n 1 n 1 (10) Mezlaboratorní roztyl kde L d r (11) n 1 1 d n y y n y y n 1 1 1 1 1 (1) a kde n 1 1 n 1 1 1 n. n (13) Roztyl rerodukovatelnot (14) R r L r je roztyl oakovatelnot a L je mezlaboratorní roztyl. 3.4 Oakovatelnot a rerodukovatelnot Oakovatelnot vyjadřuje že rozdíl mez dvěma výledky zkoušek z téhož vzorku rovedených tejným racovníkem na tomtéž zařízení v nejkratším možném čaovém ntervalu nebude řekračovat hodnotu oakovatelnot r v růměru ne více než jednou ve 0 říadech ř běžném a rávném rovádění metody. Hodnota oakovatelnot je vyjádřena vztahem: r 8 r (15) kde r je měrodatná odchylka oakovatelnot. r Rerodukovatelnot vyjadřuje že výledky zkoušek na tomtéž vzorku zíkané v nejkratším možném čaovém ntervalu dvěma racovníky kteří oužl každý vé zařízení e nebudou lšt hodnotou rerodukovatelnot R v růměru ne více než jednou ve 0 říadech ř běžném a rávném rovádění metody. Hodnota rerodukovatelnot je vyjádřena vztahem: R8 R (16) kde R je měrodatná odchylka rerodukovatelnot. R Stránka 6 z 10 vydání 1/014
Zkoušení ocel 015/1 (ZO 689) 3.5 Vztažné hodnoty PoZZ zajtí tanovení vztažné hodnoty X a její nejtoty ro každý PrZZ. Vztažné hodnoty jou vždy účatníkům PrZZ dělovány až ř dodání výledků PrZZ a to tak aby účatníc nemohl zíkat žádnou výhodu z jejch ředčaného zveřejnění. Vztažné hodnoty PoZZ tanovuje jako konenzuální hodnotu účatníků odle řílohy B normy ČSN EN ISO/IEC 17043 [3] za oužtí tattckých metod oaných v ISO 1358 [8] a ČSN ISO 575-5 [7]. Vztažná hodnota X je tedy určena jako robutní odhad hodnoty růměru x* (Algortmu A uvedený v [8] a [7]): Vyočtou e očáteční hodnoty x* a * (robutní měrodatná odchylka) jako x* = medán hodnot x ( = 1 ) * = 1483 x medán hodnot x x*. Hodnoty x* a * e uraví náledovně. Vyočte e φ = 15 *. Pro každou hodnotu x ( = 1 ) e vyočte * * x jetlže x x * * * x x jetlže x x x v otatních říadech. (17) Vyočtou e nové hodnoty x* a * ze vztahů: * * 1 x x / (18) * * * 1 (19) 1134 x x / 1. malé. Robutní odhady e e odvozují terací dokud nejou změny odhadů od jednoho výočtu k dalšímu Standardní nejtota ux takto tanovené vztažné hodnoty e určuje odle vztahu: u * X 15 / (0) kde * je robutní měrodatná odchylka tanovená výše oaným algortmem. V říadě malého očtu účatníků PrZZ tanovuje PoZZ vztažné hodnoty jako konenzuální hodnoty zíkané od exertních účatníků kteří rokázal kometenc ke tanovení měřené velčny která je ředmětem zkoušky. Př nízkém očtu účatníků (4 0) může PoZZ dále zvážt využtí tzv. Hornova otuu ro tanovení vztažných hodnot. Tento otu očívá ve tanovení tzv. votů na jejchž základě e určí odhad olohy a varablty. Nejdříve e rovede vzetuné eřazení ouzovaných dat. Dolní vot e oté určí ze vztahu: x D x (1) ( H) Stránka 7 z 10 vydání 1/014
kde H je ořadový ndex daný rovncí H Horní vot e oté určí ze vztahu x. H x( 1 H ) 1 nt nebo 1 nt 1 H. Zkoušení ocel 015/1 (ZO 689) () Vztažná hodnota je rotřednctvím Hornova otuu určena jako odhad olohy tedy tzv. votová olouma: x * xd xh. (3) Odhad varablty e tanovuje jako tzv. votové rozětí RL xh xd (4) a nejtota takto určené vztažné hodnoty jako 95% ntervalový odhad třední hodnoty: ux R ( ) L tl;095 (5) kde tl;1 ( ) je 1-α kvantl rozdělení TL tun volnot. 3.6 Krtéra hodnocení výkonnot Výledky zkoušek e muí ro nterretac a orovnání e tanoveným cíl řevét na tzv. výkonnotní tattky. Účelem je vyjádřt odchylku od vztažné hodnoty takovým zůobem který umožňuje orovnání krtér výkonnot. Podle normy ČSN EN ISO/IEC 17043 [3] e výkonnot účatnících e racovšť hodnotí odle tzv. z-core a ζ-core (zeta-core). Pro každou neodlehlou laboratoř e z-core vyočte odle vztahu: z x x* * (6) kde x* je robutní odhad hodnoty růměru * je robutní měrodatná odchylka. ζ-core (zeta-core) e vyočítá omocí rovnce: x x* u u X (7) kde ux je tandardní nejtota vztažné hodnoty a u je tandardní kombnovaná nejtota -té laboratoře. Standardní kombnované nejtoty měření lze zíkat odělením rozšířené nejtoty U koefcentem rozšíření k který má ro normální rozdělení ravděodobnot hodnotu k =. Pokud účatník neuvedl rozšířenou nejtotu měření na rotokolu o výledcích zkoušek nebylo možné ζ-core určt. Více o nejtotách měření lze nalézt v dokumentu [9]. Pro z-core a ζ-core (ro jednoduchot je uvedeno ouze z-core) latí náledující tunce: z ukazuje že výkonnot laboratoře je vyhovující; z 3 ukazuje že výkonnot laboratoře je roblematcká a vytváří varovný odnět; Stránka 8 z 10 vydání 1/014
Zkoušení ocel 015/1 (ZO 689) 3 z ukazuje že výkonnot laboratoře je nevyhovující a vytváří odnět k akc. Stránka 9 z 10 vydání 1/014
Zkoušení ocel 015/1 (ZO 689) 4. Ovědčení o účat a Závěrečné zrávy o výledcích exermentu hodnot PoZZ okytuje odborný komentář týkající e hodnocení výkonnot účatníků v závěrečné zrávě a v rámc vzdělávacích kurzů které ořádá. V závěrečné zrávě je zachována anonymta účatníků PrZZ. Jednotlvý účatníc re. jejch výledky zkoušek zde vytuují od dentfkačním čílem. Nedílnou oučátí závěrečné zrávy je ovědčení o účat v rogramu mezlaboratorních orovnávacích zkoušek tetu zůoblot které je ro každého účatníka jednečné a je zde uvedeno dentfkační označení účatníka. 5. Oatření zajšťující důvěrnot Identta účatníků PrZZ je důvěrná a známá ouze oobám/ubjektům zaojeným do PrZZ a e všem nformacem od účatníků nakládá PoZZ jako důvěrným. Účatník e může zřeknout této důvěrnot za účelem dkue a vzájemné omoc až o obdržení výledků rogramu zkoušení zůoblot. PoZZ neokytuje třetí traně výledky zkoušení zůoblot výhradou ro íemnou žádot regulačního orgánu která je odána řed zahájením PrZZ a e kterou muí vyjádřt íemný ouhla účatníc PoZZ. 6. Odkazy 6.1 Přílohy Příloha 1 Záznam z měření 6. Interní ouvející dokumenty a záznamy [1] Příručka kvalty PoZZ SZK FAST VUT [] Řízení odvolání a tížnotí dotuné z www.fce.vutbr.cz/zk 6.3 Normy [3] ČSN EN ISO/IEC 17043: Pouzování hody - Všeobecné ožadavky na zkoušení zůoblot ČNI 010. [4] ČSN ISO 575-1: Přenot (rávnot a hodnot) metod a výledků měření Čát 1: Obecné záady a defnce ČNI 1997. [5] ČSN ISO 575-: Přenot (rávnot a hodnot) metod a výledků měření Čát 1: Základní metoda ro tanovení oakovatelnot a rerodukovatelnot normalzované metody měření ČNI 1997. [6] ČSN ISO 3534-1: Stattka. Slovník a značky Čát 1: Pravděodobnot a obecné tattcké termíny ČNI 1994. [7] ČSN ISO 575-5: Přenot (rávnot a hodnot) metod a výledků měření Čát 5: Alternatvní metody ro tanovení hodnot normalzované metody měření ČNI 1999. [8] ISO 1358 Stattcal method for ue n rofcency tetng by nterlaboratory comaron ISO 005. [9] EA 4/0: Vyjadřování nejtot měření ř kalbracích 000. Stránka 10 z 10 vydání 1/014
Zkoušení ocel 015/1 (ZO 689) [10] ČSN EN ISO 689-1 Kovové materály - Zkoušení tahem - Čát 1: Zkušební metoda za okojové teloty ÚNMZ 010 [11] ČSN EN ČSN EN 1007-1 Sytémy označování ocelí - Čát 1: Stavba značek ocelí ÚNMZ 006 6.4 Souvející externí dokumenty dokumenty [1] MPA 0 01 -.. k alkac ČSN EN ISO/IEC 17043 Pouzování hody Všeobecné ožadavky na zkoušení zůoblot v akredtačním ytému Čeké reublky. Stránka 11 z 10 vydání 1/014