В одном из предыдущих постов мы говорили о значении различных маркировок на карабине и упоминали, что на карабин обязательно наносятся значения нагрузки. Что это за значение и как его получают? Сейчас расскажем!
Те нагрузки, которые наносятся на карабин представляют собой минимальную нагрузку разрушения. Её принято обозначать MBS от английского minimum breaking strength. Если объяснять совсем просто, то это самая маленькая нагрузка, при которой может произойти разрушение данного карабина. В первом приближении можно удовлетвориться таким определением, но на самом деле всё несколько сложнее.
Дело в том, что MBS – величина статистическая. Что это означает?
Представим, что для проведения эксперимента мы взяли достаточное количество одинаковых карабинов, например, 100 штук. Если теперь мы будем их разрывать на разрывной машине, то мы увидим, что они разрушаются не при одной и той же, а при разных нагрузках. Это связано с различного рода незначительными отклонениями в технологическом процессе производства. На основе результатов испытания всей партии можно построить диаграмму, которая будет показывать вероятность разрушения карабина при той или иной нагрузке. Форма данной кривой, как и у многих других случайных величин, будет близка к так называемому нормальному распределению (см. рисунок)
Чтобы понять, как из этих данных получается MBS нужно знать ещё два статистических понятия. Во-первых, нам понадобится среднее значение величины. На графике оно соответствует абсциссе максимума кривой, и обозначено буквой m на оси х. Т.е. это значение нагрузки разрушения, вероятность которого наибольшая.
Второе понятие – это стандартное отклонение, которое принято обозначать греческой буквой σ (сигма). Оно показывает на сколько велик разброс значений. Чем меньше величина σ, тем плотнее лежат значения нагрузок, полученные в эксперименте, к среднему значению.
Многие производители карабинов утверждают, что применяют правила 3-х σ (трёх сигма) при определении MBS. Это означает, что в ходе эксперимента было показано, что 99,7% всех образцов разрушились в диапазоне (m - 3 σ) – (m+3 σ). А MBS определяется по формуле
:
MBS = m - 3 σ
где m – среднее значение, σ – стандартное отклонение.
Ну и для тех, кто дочитал до этого места, несколько интересных
выводов:
С вероятностью 0,15% карабин может разрушится при нагрузке меньше MBS, а это 1,5 карабина на 1000 шт., т.е. один точно разрушится. И это совершенно ничему не противоречит и не говорит о том, что карабин бракованный.
При одном и том же среднем значении MBS будет разной при разных значениях σ (очевидно из формулы).
Важно понимать, что σ, в каком-то смысле, отражает качество производственного процесса. Чем процесс точнее, тем σ меньше. Поэтому, если вы решили провести свой эксперимент, то большой разброс значений будет свидетельствовать об относительно невысоком качестве производства. Что, впрочем, совсем не исключает того, что конкретно ваш карабин – абсолютно идеальный. Это статистика!
P.S.: если вы всё же действительно соберётесь поэкспериментировать, то не забывайте, что статистика хорошо работает только на больших выборках (большом количестве образцов), поэтому основывать своё исследование на данных об испытании нескольких карабинов, а тем более делать далеко идущие выводы, не следует.
Статья подготовлена на основе материалов rope lab
НАШ НОВЫЙ КАНАЛ НА ДЗЕН https://dzen.ru/id/651c20007c195f7e5916a444?share_to=link