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Statistik der Betriebsfestigkeit (2. erweiterte Auflage)

Schnell verstehen und anwenden

AutorStefan Einbock
VerlagBooks on Demand
Erscheinungsjahr2018
Seitenanzahl192 Seiten
ISBN9783752837643
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis27,99 EUR
Dieses Buch versetzt Sie dadurch in die Lage: - Versuchsdaten (z.B. Wöhlerlinien und Dauerfestigkeiten) statistisch mit Hilfe von Wahrscheinlichkeitsnetzen und der Regression auszuwerten - Sicherheitsfaktoren auf Basis von Streuungen zu berechnen - Dauerfestigkeiten mit dem Treppenstufen- oder dem Probit-Verfahren zu planen und auszuwerten - Einfluss der Stichprobengröße zu bewerten - Ausreißer zu finden und zu bewerten (mit dem Dean-Dixon Test) - Versuche durch statistische Tests (t-Test) miteinander zu vergleichen - Daten auf Normalverteilung zu testen (Anderson-Darling Test) Eine Einarbeitung in das Fachgebiet der Betriebsfestigkeit erfolgt oftmals nebenberuflich und ist relativ schwierig. Unter anderem stellt die Statistik oftmals eine Hürde dar. Deswegen ist dieses Buch entstanden, das sich speziell auf die Grundlagen der Statistik für die Betriebsfestigkeit konzentriert. Es richtet sich vor allem an Ingenieure aus den Bereichen Berechnung, Konstruktion und Versuch, die einen schnellen Einstieg in die Statistik der Betriebsfestigkeit suchen. Für eine schnelle Einarbeitung erhalten Sie wirksame Tipps zur Steigerung Ihrer Lerneffizienz. Um den Inhalt verständlich zu vermitteln, werden zahlreiche Abbildungen verwendet und eine einfache und klare Sprache gewählt. Die Theorie wird um praxisrelevante Übungen ergänzt. Eine einfache Anwendung der Methoden ermöglichen die begleitenden Excel Tools. Zusätzlich werden Erfahrungswerte mitgeliefert, so dass eine Berechnung von Sicherheitsfaktoren ohne eigene Versuche möglich ist.

Dr.-Ing. Stefan Einbock studied mechanical engineering at the Esslingen University of Applied Sciences and completed his doctorate in the area of fatigue reliability at the Technical University Dresden. In cooperation with the Verein Deutscher Ingenieure (VDI - Association of German Engineers), he teaches the theoretical knowledge of fatigue strength and reliability as a successful seminar leader of the seminars "Calculations on Fatigue Strength" as well as "Robust Designing and Efficient Testing of Components". As author he has published several books in the fields of metal fatigue in engineering and statistics. At Robert Bosch GmbH, he heads the Center of Competence for Metal Fatigue in the Powertrain Solution division.

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Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Titelseite3
Impressum4
Vorwort6
Danksagung8
Inhaltsverzeichnis9
1. Kritik willkommen12
2. Tipps zur effizienten Einarbeitung in die Betriebsfestigkeit13
3. Assistent für den Einstieg16
4. Grundlagen17
4.1 Wichtige Maßzahlen18
4.2 Wichtige Begriffe20
4.3 Der Weg zur Dichtefunktion21
4.4 Der Weg zum Wahrscheinlichkeitsnetz24
4.5 Regressionsmethoden31
4.5.1 Die Methode der kleinsten Quadrate34
4.5.2 Maximum Likelihood Methode für unzensierte Daten36
4.6 Die Wöhlerlinie39
4.7 Auf den Punkt43
5. Wichtige Verteilungen der Betriebsfestigkeit44
5.1 Die Normalverteilung44
5.2 Die logarithmische Normalverteilung50
5.3 Der Vertrauensbereich52
5.4 Auf den Punkt57
6. Die Auswertung der Dauerfestigkeit58
6.1 Das Treppenstufenverfahren nach Hück59
6.2 Das Treppenstufenverfahren nach Maximum Likelihood62
6.3 Das Abgrenzungsverfahren64
6.4 Das Probitverfahren67
6.5 Vergleich der Verfahren70
6.6 Auf den Punkt71
7. Auswertung der Wöhlerlinie72
7.1 Der mittlere Verlaufe der Wöhlerlinie73
7.1.1 Auswertung nach dem Perlschnurverfahren74
7.1.2 Auswertung nach dem Horizontenverfahren76
7.2 Das Streuband der Wöhlerlinie79
7.2.1 Auswertung des Zeitfestigkeitsbereiches79
7.2.2 Auswertung des Dauerfestigkeitsbereiches83
7.3 Auf den Punkt85
8. Die Sicherheitszahl86
8.1 Die Sicherheit bezüglich Ausfallwahrscheinlichkeit87
8.2 Die Sicherheit bezüglich Stichprobenrisikos90
8.3 Auf den Punkt92
9. Statistsiche Tests93
9.1 Formulierung der Nullhyptohese93
9.1.1 Nullhypothese und Alternativhypothese95
9.1.2 Fehler erster Art / Signifikanz96
9.1.3 Fehler zweiter Art / Power98
9.2 Test auf Normalverteilungen100
9.2.1 Anderson-Darling-Test101
9.3 Ausreißer bewerten107
9.3.1 Dean-Dixon-Test für kleine Stichproben109
9.3.2 Umgang mit Ausreißern112
9.4 Test auf Unterschiede (der t-Test)114
9.4.1 Der Einstichproben t-Test118
9.4.2 Zweistichproben t-Test für gleiche Varianzen123
9.4.3 Zweistichproben t-Test für ungleiche Varianzen nach Welch125
9.4.4 Zweistichproben t-Test für gepaarte Daten126
9.5 Auf den Punkt131
10. Formelzeichen132
11. Wichtige Formeln134
12. Englische Begriffe139
13. Übungen141
13.1 Übung 1: Wahrscheinlichkeitsnetz141
13.2 Übung 2: Regression142
13.3 Übung 3: Auswertung Wöhlerversuch143
13.4 Übung 4: Sicherheitsfaktoren144
13.5 Übung 5: Dauerfestigkeitsauswertung145
14. Lösungen146
14.1 Lösung zu Übung 1146
14.2 Lösung zu Übung 2155
14.3 Lösung zu Übung 3159
14.4 Lösung zu Übung 4165
14.5 Lösung zu Übung 5168
15. Anhang173
15.1 Schranken der Normalverteilung173
15.2 Vertrauensbereiche175
15.3 Wahrscheinlichkeitsnetze177
15.3.1 Normalverteilung177
15.3.2 Logarithmische Normalverteilung178
16. Abbildungsverzeichnis179
17. Literaturverzeichnis181
18. Stichwortverzeichnis189

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