Прочность пластических масс и изделий из них определяется максимальной нагрузкой или максимальным напряжением, которые образец или изделие могут выдержать без разрушения.
Прочность зависит от вида пластмассы и определяется путем специальных физико-механических испытаний. Однако в отличие от традиционных конструкционных материалов испытания пластмасс дают дополнительный разброс показателей. Он объясняется существованием двух видов погрешностей: 1) систематических; 2) случайных.
Систематические погрешности можно выделить и учесть при оценке прочности, так как их существование связано с малой точностью используемых методик и приборов. Случайные погрешности учесть очень трудно, так как нельзя предусмотреть заранее, в каком месте образца или изделия появится слабое место.
Случайные погрешности возникают вследствие нерегулярного строения, неоднородности, наличия ослабленных мест и дефектов в структуре. Такие ослабления вызывают неравномерность распределения напряжений, концентрацию напряжений на микродефектах, что ведет к возникновению очага разрушения и последующему разрыву.
Случайные погрешности учитываются с помощью закономерностей теории вероятности. Экспериментальные данные принимают как случайные величины, то есть такие величины, которые могут принимать те или иные значения в зависимости от причин, не учитываемых заранее.
Для оценки ряда результатов испытаний одного и того же материала используется статистическая обработка данных. Полученные статистические характеристики позволяют сделать правильное суждение о полученных данных.
К числу статистических характеристик относятся: среднее арифметическое значение случайной величины (x), среднеквадратическое отклонение (Sn ), дисперсия (Dn ), доверительный интервал (x — xn ), коэффициент вариации (νх ).
1) Среднее арифметическое значение случайной величины x определяется по формуле:
где: n — количество наблюдений в выборке.