ISO 19003-2006 Rubber and rubber products - Guidance on the application of statistics to physical testing《橡胶和橡胶制品 统计物理测试应用指南》.pdf

1、 Numro de rfrence ISO 19003:2006(F) ISO 2006NORME INTERNATIONALE ISO 19003 Premire dition 2006-10-01Caoutchouc et produits base de caoutchouc Lignes directrices pour lapplication des statistiques aux essais physiques Rubber and rubber products Guidance on the application of statistics to physical te

2、sting ISO 19003:2006(F) PDF Exonration de responsabilit Le prsent fichier PDF peut contenir des polices de caractres intgres. Conformment aux conditions de licence dAdobe, ce fichier peut tre imprim ou visualis, mais ne doit pas tre modifi moins que lordinateur employ cet effet ne bnficie dune licen

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8、s et dfinitions 1 4 Symboles . 4 5 Limites des rsultats dessai. 5 5.1 Variabilit. 5 5.2 Exactitude, justesse et fidlit 7 5.3 Pertinence et signification . 7 6 Distribution de rsultats et mesures de la tendance centrale . 8 6.1 Principes 8 6.2 Mthodologie. 9 6.2.1 Types de distribution 9 6.2.2 Mesure

9、s de la tendance centrale 13 6.2.3 Mesures de dispersion. 16 6.2.4 Transformation vers une distribution normale 18 6.2.5 Essai dcart par rapport la normalit . 18 6.3 Applications aux essais du caoutchouc 21 6.3.1 Gnralits 21 6.3.2 Essai de traction . 21 6.3.3 Fatigue . 23 6.3.4 Conversion en une dis

10、tribution normale25 6.3.5 Autres usages de la mdiane 26 7 Limites de confiance et diffrence significative 27 7.1 Principes 27 7.2 Mthodologie. 27 7.2.1 Limites et intervalles de confiance . 27 7.2.2 Diffrence significative. 32 7.3 Applications aux essais du caoutchouc 36 7.3.1 Gnralits 36 7.3.2 Limi

11、tes de confiance et de spcification 36 7.3.3 Comparaison de rsultats 37 8 Mthodes de rangement 38 8.1 Principes 38 8.2 Mthodologie. 38 8.2.1 Test de Friedman 38 8.2.2 Test bas sur le dnombrement des valeurs extrmes 40 8.3 Applications aux essais du caoutchouc 40 9 Critres de rejet des valeurs aberra

12、ntes 42 9.1 Principes 42 9.2 Mthodologie. 42 9.2.1 Gnralits 42 9.2.2 Essai de Dixon 42 9.2.3 Essai de Cochran de la variance. 44 9.3 Applications aux essais du caoutchouc 47 9.3.1 Gnralits 47 ISO 19003:2006(F) iv ISO 2006 Tous droits rservs9.3.2 Application de lessai de Dixon des rsultats individuel

13、s. 47 9.3.3 Essai de Cochran de la variance . 48 9.3.4 Essai de Dixon appliqu un groupe de valeurs moyennes . 49 10 Analyse de variance (ANOVA) . 50 10.1 Principes 50 10.2 Mthodologie. 50 10.2.1 Gnralits. 50 10.2.2 Un facteur avec un nombre gal de rptitions. 50 10.2.3 Un facteur avec un nombre varia

14、ble de rptitions 52 10.2.4 Analyse de variance deux facteurs (et plus). 52 10.3 Applications aux essais du caoutchouc.52 11 Analyse de rgression 56 11.1 Principes 56 11.2 Mthodologie. 57 11.2.1 Gnralits. 57 11.2.2 Moindres carrs linaires. 57 11.2.3 Moindres carrs quadratiques. 58 11.2.4 Moindres car

15、rs cubiques 58 11.3 Applications aux essais du caoutchouc.59 11.3.1 Gnralits. 59 11.3.2 Effet de la temprature sur la dformation rmanente aprs compression . 59 11.3.3 Effet du vieillissement sur la rsistance la traction . 61 11.3.4 Essai temprature-retrait 62 12 Incertitude de mesure. 63 12.1 Princi

16、pes 63 12.2 Mthodologie. 63 12.2.1 Compilation dune valeur unique pour lincertitude 63 12.2.2 Incertitude alatoire (U r ) . 64 12.2.3 Incertitude systmatique (U s ) 64 12.2.4 cart dune valeur unique dincertitude totale. 66 12.2.5 tablissement du rapport des rsultats . 66 12.3 Applications aux essais

17、 du caoutchouc.67 13 chantillonnage 67 13.1 Principes 67 13.2 Mthodologie. 68 13.2.1 Gnralits. 68 13.2.2 Niveau de qualit acceptable et qualit limite68 13.2.3 valuation de la non-conformit . 68 13.2.4 Niveaux de contrle 69 13.2.5 Plans dchantillonnage par attributs. 70 13.2.6 chantillonnage alatoire

18、. 71 13.3 Applications aux essais du caoutchouc.72 14 Nombre dprouvettes 72 14.1 Principes 72 14.2 Mthodologie. 72 14.3 Applications aux essais du caoutchouc.73 14.3.1 Gnralits. 73 14.3.2 Affinage des limites de confiance . 73 14.3.3 Affinage de ltat conforme/non conforme. 74 15 Expression des rsult

19、ats 74 15.1 Principes 74 15.2 Mthodologie. 74 15.2.1 Rapport dessai . 74 15.2.2 Arrondi . 76 15.3 Applications aux essais du caoutchouc.77 15.3.1 Gnralits. 77 15.3.2 Construction dun histogramme 77 ISO 19003:2006(F) ISO 2006 Tous droits rservs v 15.3.3 Exemples darrondi. 78 16 Dclarations relatives

20、la fidlit . 79 16.1 Gnralits 79 16.2 Principes 79 16.3 Mthodologie. 80 16.4 Applications aux essais du caoutchouc 81 17 Plans dexpriences . 82 17.1 Gnralits et principes . 82 17.1.1 Gnralits 82 17.1.2 Principes 84 17.2 Mthodologie. 97 17.2.1 Gnralits 97 17.2.2 Expriences descriptives. 98 17.2.3 Expr

21、iences comparatives 99 17.2.4 Expriences de rponse 101 17.3 Applications aux essais du caoutchouc 101 17.3.1 Expriences descriptives. 101 17.3.2 Expriences comparatives 103 17.3.3 Expriences de rponse 107 18 Matrise statistique de la qualit . 112 18.1 Principes 112 18.2 Mthodologie. 112 18.2.1 Gnral

22、its 112 18.2.2 Cartes de contrle utilisant des attributs. 112 18.2.3 Cartes de contrle utilisant des mesures 112 18.3 Applications aux essais du caoutchouc 114 18.3.1 Gnralits 114 18.3.2 Cartes de contrle 114 18.3.3 Carte somme cumule 117 Annexe A (informative) Forme mathmatique des fonctions de dis

23、tribution rfrences dans la prsente Norme internationale 121 Annexe B (informative) Autres formes de la valeur moyenne. 123 Annexe C (informative) Interrelations relatives aux mesures de la tendance centrale dans la loi doublement exponentielle et la loi de Weibull. 124 Annexe D (informative) quation

24、 pour le calcul de lcart-type 125 Annexe E (informative) Construction du papier chelle fonctionnelle de Weibull. 127 Annexe F (informative) quations pour le calcul des valeurs t de Student . 128 Annexe G (informative) Analyse de la variance 129 Annexe H (informative) quations pour le calcul des coef

25、ficients de rgression 133 Annexe I (informative) Mthode intercal 135 Bibliographie 136 ISO 19003:2006(F) vi ISO 2006 Tous droits rservsAvant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de lISO). Llaborati

26、on des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de lISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec lISO participent galement

27、 aux travaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les Normes internationales sont rdiges conformment aux rgles donnes dans les Directives ISO/CEI, Partie 2. La tche principale des comits techniques est

28、 dlaborer les Normes internationales. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. Lattention est appele sur le fait qu

29、e certains des lments du prsent document peuvent faire lobjet de droits de proprit intellectuelle ou de droits analogues. LISO ne saurait tre tenue pour responsable de ne pas avoir identifi de tels droits de proprit et averti de leur existence. LISO 19003 a t labore par le comit technique ISO/TC 45,

30、 lastomres et produits base dlastomres, sous-comit SC 2, Essais et analyses. ISO 19003:2006(F) ISO 2006 Tous droits rservs vii Introduction Les mthodes statistiques jouent un rle majeur au cours des diffrentes phases du processus dessai, de la conception de lexprience linterprtation des rsultats. Pa

31、r consquent, tous les acteurs intervenant dans les essais doivent disposer de connaissances lmentaires des principes statistiques et apprhender les techniques statistiques mettre en uvre. Il existe de nombreux ouvrages et Normes internationales qui dcrivent des mthodes statistiques mais il semble ju

32、dicieux de pouvoir disposer dun guide qui puisse tre utilis comme source de rfrence unique et conviviale pour les mthodes et les formules les plus communment appliques, et qui sattache galement leur application particulire aux diverses mthodes dessai du caoutchouc. En consquence, la prsente Norme in

33、ternationale complte la fois les normes gnriques sur les statistiques et les normes traitant des mthodes dessai applicables aux caoutchoucs. Lapproche adopte dans la prsente Norme internationale est telle que, pour chaque thme abord, le texte est subdivis en principes, mthodologie et applications au

34、x essais du caoutchouc. Les concepts de base du thme en question sont brivement dcrits sous lintitul Principes. Le volet Mthodologie sattache aux techniques statistiques qui peuvent tre appliques et prsente quelques procdures de base et formules, les questions plus spcifiques tant places en annexe,

35、et pour les mthodes moins couramment utilises ou les traitements plus avancs, il est fait rfrence dautres publications. Le volet Applications aux essais du caoutchouc prcise le mode et les modalits dapplication de ces mthodes, et donne des exemples propres aux proprits et aux essais du caoutchouc. N

36、ORME INTERNATIONALE ISO 19003:2006(F) ISO 2006 Tous droits rservs 1 Caoutchouc et produits base de caoutchouc Lignes directrices pour lapplication des statistiques aux essais physiques 1 Domaine dapplication La prsente Norme internationale fournit des lignes directrices sur lapplication des statisti

37、ques aux essais du caoutchouc. Elle est destine viter tout conflit avec des Normes internationales existantes traitant de techniques statistiques de base et ne vise en aucun cas se substituer ces normes, son unique objectif tant de complter ces dernires et dillustrer par des exemples les techniques

38、appliques des situations dessai particulires du caoutchouc. 2 Rfrences normatives La prsente Norme internationale fait rfrence dautres publications qui fournissent des informations ou des lignes directrices. Ces normes sont rpertories dans la Bibliographie. 3 Termes et dfinitions Pour les besoins du

39、 prsent document, les termes et dfinitions suivants sappliquent. NOTE Ces dfinitions, qui sont autant que possible exprimes en termes non mathmatiques, sappliquent la terminologie statistique essentielle utilise. Des listes plus compltes et plus rigoureuses peuvent tre trouves dans les diverses part

40、ies de lISO 3534 et dans les normes traitant de techniques statistiques spcifiques mentionnes dans la Bibliographie. 3.1 population totalit des donnes qui pourraient (en thorie) tre obtenues pour caractriser la proprit du caoutchouc, de lingrdient de mlange ou du processus mesur 3.2 chantillon donne

41、s effectivement disponibles au dpart de la population rsultant dun programme dessai exprimental mis en uvre 3.3 variabilit tendance quont des prouvettes nominalement identiques produire des rsultats dessai diffrents 3.4 moyenne arithmtique somme des donnes (de la population ou de lchantillon) divise

42、 par le nombre de valeurs utilises NOTE La moyenne est la statistique la plus frquemment utilise pour dcrire un groupe de donnes. Il existe plusieurs types de moyenne qui sont frquemment utiliss en langage courant sans en prciser le type, ce qui peut tre source de confusion. Les moyennes sont classe

43、s en deux catgories: celles dfinies par un calcul et celles dfinies par un rang. La moyenne arithmtique est la moyenne dfinie par un calcul la plus frquemment utilise. Dautres moyennes ISO 19003:2006(F) 2 ISO 2006 Tous droits rservssont examines dans lAnnexe B. Les moyennes dfinies par un rang sont

44、la mdiane et le mode. Le calcul de la moyenne arithmtique est donn dans les quations (1) et (2) au 6.2.2.2. 3.5 mdiane valeur centrale (ou moyenne des deux valeurs centrales) lorsque les donnes dun chantillon sont classes par ordre numrique croissant 3.6 mode valeur de la proprit mesure qui survient

45、 avec la frquence maximale 3.7 rsidu diffrence (+ ou ) entre chaque valeur et la moyenne NOTE La somme des rsidus doit tre gale 0. 3.8 variance moyenne arithmtique du carr des rsidus 3.9 cart-type racine carre de la variance NOTE Le calcul de lcart-type est donn dans les quations (5) et (6) au 6.2.3

46、.2.1. 3.10 coefficient de variation rapport de lcart-type la moyenne, gnralement exprim en pourcentage NOTE Le calcul du coefficient de variation est donn dans lquation (8) au 6.2.3.4. 3.11 tendue valeur maximale moins la valeur minimale 3.12 erreur type cart-type de lestimation de la moyenne dune p

47、opulation NOTE Le calcul de lerreur type est donn dans lquation (7) au 6.2.3.2.3. 3.13 biais diffrence entre la statistique moyenne et la valeur vraie du paramtre quelle estime, rsultant dune ou plusieurs erreurs systmatiques 3.14 exactitude troitesse de laccord entre le rsultat dessai et la valeur de rfrence accepte 3.15 justesse troitesse de laccord entre la valeur moyenne dun grand nombre de rsultats dessai et la valeur de rfrence accepte ou vraie NOTE Elle est gnralement exprime en termes de biais. ISO 19003:2006(F) ISO 2006 To