Statistisk störning

Ej att förväxla med statistisk slutledning .

När två sannolikhetsfördelningar överlappar varandra, existerar statistisk interferens . Kunskap om fördelningarna kan användas för att bestämma sannolikheten för att en parameter överstiger en annan, och med hur mycket.

Denna teknik kan användas för dimensionering av mekaniska delar, för att avgöra när en applicerad belastning överstiger en konstruktions hållfasthet, och i många andra situationer. Denna typ av analys kan också användas för att uppskatta sannolikheten för fel eller felfrekvensen .

Dimensionell interferens

Interferens av mätfördelningar för att bestämma passform av delar

Mekaniska delar är vanligtvis utformade för att passa exakt ihop. Till exempel, om ett skaft är designat för att ha en "glidpassning" i ett hål, måste skaftet vara lite mindre än hålet. (Traditionella toleranser kan tyda på att alla dimensioner faller inom de avsedda toleranserna. En processkapacitetsstudie av faktisk produktion kan dock avslöja normalfördelningar med långa svansar.) Både axel- och hålstorlekar kommer vanligtvis att bilda normalfördelningar med något medelvärde ( aritmetiskt medelvärde) . ) och standardavvikelse .

Med två sådana normalfördelningar kan en störningsfördelning beräknas. Den härledda fördelningen kommer också att vara normal, och dess medelvärde kommer att vara lika med skillnaden mellan medelvärdet för de två basfördelningarna. Variansen för den härledda fördelningen kommer att vara summan av varianserna för de två basfördelningarna .

Denna härledda fördelning kan användas för att bestämma hur ofta skillnaden i dimensioner kommer att vara mindre än noll (dvs. skaftet kan inte passa i hålet), hur ofta skillnaden kommer att vara mindre än det erforderliga glidgapet (skaftet passar, men också tätt), och hur ofta skillnaden kommer att vara större än det maximalt acceptabla gapet (skaftet passar, men inte tillräckligt tätt).

Fysisk egendomsinterferens

Interferens av fördelningar av applicerad belastning och styrka

Fysikaliska egenskaper och användningsförhållanden är också i sig varierande. Till exempel kan den applicerade belastningen (påkänningen) på en mekanisk del variera. Den uppmätta hållfastheten för den delen (draghållfasthet, etc.) kan också variera. Delen går sönder när spänningen överstiger styrkan.

Med två normalfördelningar kan den statistiska interferensen beräknas enligt ovan. (Detta problem är också användbart för transformerade enheter som log-normalfördelningen) . Med andra distributioner, eller kombinationer av olika distributioner, är en Monte Carlo-metod eller simulering ofta det mest praktiska sättet att kvantifiera effekterna av statistisk interferens.

Se även

• Interferenspassning
• Gemensam sannolikhetsfördelning
• Probabilistisk design
• Processförmåga
• Tillförlitlighetsteknik
• Specifikation
• Tolerans (teknik)

•   Paul H. Garthwaite, Byron Jones, Ian T. Jolliffe (2002) Statistical Inference . ISBN 0-19-857226-3
•   Haugen, (1980) Probabilistisk mekanisk design , Wiley. ISBN 0-471-05847-5