Оценка качества керамической плитки

7) статистические методы основаны на определении значений показателей качества продукции с использованием методов теории вероятности и математической статистики. Область применения статистических методов чрезвычайно широка и охватывает весь жизненный цикл товара (проектирование, производство, использование и т.д.). Статистические методы применяются в системах качества, при сертификации продукции систем качества. Методы математической статистики позволяют с заданной вероятностью проводить оценку качества изделий. Статистические методы способствуют сокращению затрат времени на контрольные операции и повышению эффективности контроля. [9]

Таблица 4. Определение показателей качества керамической плитки

Показатель качества	Расчетная формула	Метод определения
Показатель термостойкости i-го образца, , вычисляют по формуле	= - -10 где: -температура термостата, при которой появилась трещина на образце, ; - температура охлаждающей жидкости  в резервуаре, ; 10- разность температур  термостата между последующим  и предыдущим испытаниями, .	Расчетный метод
Прочность при изгибе (или предел прочности при изгибе) s выражается значением N/мм2 и определяется формулой:	σизг = 3FL/2bh2 где:F = нагрузка, необходимая для разрыва плитки (N);  L = межосевое расстояние опорных цилиндров (мм);  b = ширина плитки относительно сечения разрыва (мм);  h = минимальная толщина сечения разрыва (мм).	Расчетный метод
Водопоглощение (∆WВД) в процентах вычисляют с округлением до 1 % по формулам:	где:m- масса образца до увлажнения, кг (г); m1 - масса образца после увлажнения, кг (г).	Расчетный метод
Износостойкость	где:m- суммарная потеря массы после 12 циклов, г; S - площадь образца, см2;	Расчетный метод
Предел прочности при сжатии	=P / F где: - нагрузка, при которой образец разрушается, МН; -площадь поперечного  сечения образца, м .	Расчетный метод
Твердость глазури по Моосу	Для ее оценки используют шкалу, представленную десятью минералами, где каждый последующий своим острым концом царапает предыдущий. Шкала включает их в порядке возрастания твердости от 1 до 10: 1 - тальк, 2 - гипс, 3 - кальцит, 4 - флюорит, 5 - апатит, 6 - полевой шпат, 7 - кварц, 8 - топаз, 9 - корунд, 10 – алмаз.	Измерительный метод
Морозостойкость:	Е1 = [(m2 -m1)/m1]100 где:m1 = вес сухой плитки;  m2 = вес плитки после водопоглощения.	Расчетный метод

6. Выбор метода определения уровня качества показателя

Уровнем качества продукции называется относительная характеристика качества продукции, основанная на сравнении совокупности показателей ее качества с соответствующей совокупностью показателей.

Выбор метода определения уровня качества продукции зависит от цели оценки, т.е. от характера решений, которые надо принять на основе результатов данной оценки. Кроме того, в зависимости от цели оценки качества продукции берут различные показатели качества, определяют их с различной точностью, а также определяют, какие значения показателей целесообразно принять за базовые и т.п.

 

Схема 5. Оценка уровня качества продукции

Для продукции одного вида (одного класса и назначения) используют следующие методы оценки уровня ее качества: дифференциальный, комплексный, смешанный и интегральный.

1. Дифференциальным называется метод оценки уровня качества продукции, основанный на использовании единичных показателей ее качества.  
    При дифференциальном методе рассчитывают относительные показатели качества продукции q по формулам:

        qi=Pi\Piб                                     (1)

или     q΄i=Piб\Pi ,  i=1,2,3……n    (2) 
где:Pi – значение i-го показателя качества оцениваемой продукции;

Piб– значение базового  показателя;

n – количество показателей качества  продукции.

В результате опенки уровня качества продукции дифференциальным методом принимают следующие решение: 
уровень, качества оцениваемой продукции выше или равен уровню базового образца, если все значения относительных показателей больше или равна единице; 
уровень качества оцениваемой продукции ниже уровня базового образца, если все значения относительных показателей меньше единицы. 
 В случаях, когда часть значений относительных показателей (больше или равна единице, а часть — меньше единицы, следует, применять комплексный или смешанный метод оценки уровня качества продукции. 
Интегральный показатель применяют, когда установлен суммарный полезный эффект от эксплуатации или потребления продукции и суммарные затраты на создание и эксплуатацию или потребление продукции.

Дифференциальный метод заключается в сравнении показателей качества оцениваемого вида продукции с соответствующими базовыми показателями, т.е. показатель качества оцениваемой продукции сопоставляется с показателем качества базового образца.

В первую группу следует включить показатели, определяющие наиболее существенные свойства продукции, а во вторую — второстепенные. Если в первой группе все относительные показатели больше или равны единице, а во второй большая их часть также не меньше единицы, то можно сказать, что качество оцениваемой продукции не ниже базового. В противном случае оценку качества необходимо проводить другим методом, например комплексным.

2. Комплексный метод предусматривает использование обобщенного показателя качества и применяется в случаях, когда целесообразно результат представить в виде одного значения. Оценка в этом случае производится по отношению обобщенного показателя качества оцениваемой продукции к обобщенному показателю качества базового образца.

При оценке сложной продукции, имеющей широкую номенклатуру показателей качества, с помощью дифференциального метода практически невозможно сделать конкретный вывод, а использование только одного комплексного метода не позволяет объективно учесть все значимые свойства оцениваемой продукции. В этом случае для оценки применяют и единичные, и комплексные показатели качества, т.е. оценку производят смешанным методом, сущность которого заключается в следующем. Единичные показатели качества объединяют в группы, для каждой из которых определяют групповой комплексный показатель качества. Наиболее значимые единичные показатели можно в группы не включать, а рассматривать отдельно. Объединение показателей в группы должно производиться в зависимости от цели оценки. Например, при аттестации качества продукции по назначению, надежности, технологичности, стандартизации, унификации показатели группируются по характеризуемым свойствам. Найденные значения групповых комплексных и отдельно выделенных наиболее важных единичных показателей сравнивают с соответствующими значениями базовых показателей, т. е. применяют принцип дифференциального метода.

3. Смешанный метод оценки уровня качества продукции основан на совместном применении единичных и комплексных (групповых) показателей. 
   Смешанный метод оценки уровня качества продукции применяют в случаях: 
   когда совокупность единичных показателей качества является достаточно обширной и анализ значений каждого показателя дифференциальным методом не позволяет получить обобщающих выводов; 
   когда, комплексный показатель качества в комплексном методе недостаточно полно учитывает все существенные свойства продукции и не позволяет получить выводы относительно некоторых определенных групп свойств. 
   При смешанном методе оценки уровня качества продукции необходимо выполнить следующие действия:

• часть единичных показателей объединяют в группы и для каждой

группы определяют соответствующий комплексный (групповой) показатель. Отдельные, как правило, важные показатели допускается не объединить в группы, а применять их при дальнейшем анализе как единичные;

• на основе полученной совокупности комплексных и единичных

показателей оценивают уровень качества продукции дифференциальным методом.

4) Интегральный метод

Для комплексной оценки качества продукции при сроке службы до одного года можно применять интегральный показатель, вычисленный по формуле:

(3)

где:    Q-полезный суммарный эффект от эксплуатации или потребления продукции за весь срок службы, выраженный в натуральных или денежных единицах (например, в метрах, килограммах, тоннах, штуках, условных единицах и т.д.)

            К0-суммарные капитальные (единовременные) затраты на создание продукции, у.е.

           Sт-суммарные эксплуатационные затраты за весь срок службы, у.е.

При сроке службы продукции более одного года интегральный показатель рассчитывают по формуле:

(4)

где:Q и К0 имеют тот же смысл, что и в формуле (3), т.е. относятся к одному году эксплуатации; t-срок службы продукции, лет.[10]

 

 

7. Определение показателей качества керамической плитки

1)Соответственно стандарту EN ISO 10545морозостойкость определяется по формуле:Е1 = [(m2 -m1)/m1]100

Е1= %=140%

Вся плитка помещается в климатическую камеру, температурный контроль в которой осуществляется (когда это представляется возможным) путем введения термопары в отверстие, проделанное в типовой плитке анализируемого образца.

Цикл заморозки и разморозки состоит из следующих этапов:

• охлаждение плитки до температуры –5°С со скоростью 20°С в час;

• выдерживание плитки при температуре –5°С в течение 15 минут;

• заливка воды, имеющей температуру (20±5)°С, для того, чтобы довести плитку до температуры +5°С;

• выдерживание плитки при температуре +5°С в течение 15 минут. [11]

 

2)Термостойкость: = - -10

=420-280-10=130

где: 420-температура термостата, при которой появилась трещина на образце, ;

280- температура охлаждающей жидкости в резервуаре, ;

10- разность температур  термостата между последующим  и предыдущим испытаниями, .

3)Водопоглощение:∆WВд

 

∆WВд = %=14%

где:0.42- масса образца до увлажнения, кг (г);

0,4788 - масса образца после увлажнения, кг (г).

 

4)Износостойкость:

Q= = 0,1725г/

где:

0,69 - суммарная потеря массы после 12 циклов, г;

4 - площадь образца, см2;

5) Предел прочности на  сжатие: =

= =7,3 Мпа

где:496,4- нагрузка, при которой образец разрушается, МН; 
 68-площадь поперечного сечения образца, м .

6) Предел прочности на изгиб:σизг = 3FL/2bh2

σизг=

где:

76.5- нагрузка, необходимая для разрыва плитки(Н);

4- межосевое расстояние опорных цилиндров (мм); 
2- ширина плитки относительно сечения разрыва (мм); 
1- минимальная толщина сечения разрыва (мм).

7) Твердость глазури по  Моосу:

По ГОСТу 6141-91 за базовый образец взято 5% истертости. При испытаниях было взято 3 различных минерала для проверки качества твердости глазури. Результаты испытаний: [17]

=4

=2

=7

= =4,3%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Оценка уровня качества керамической плитки

В  курсовой  работе   оценивание   уровня   качества   керамической плитки проведем дифференциальным методом. Дифференциальный метод оценки заключается в том, что значения показателей оцениваемого керамической плитки сравниваются с базовыми. [12]

1)Морозостойкость:

=  = 0,93

2)Водопоглощение:

=  = 0,87

3)Термостойкость:

=  = 0,86

4)Предел прочности на изгиб:

= = 0,98

5) Прочность на сжатие:

=  = 0,97

6)износостойкость:

=  = 0,96

7) Твердость глазури по Моосу:

= =0.86

м№	Наименование показателя	Формула	Единица измерения	Расчетное значение показателя	Значение базового показателя	Уровень качества
11	Морозостойкость	Е1 = [(m2 -m1)/m1]100	цикл	140	150	0,93
12	Водопоглощение	∆WВд= (m1-m)/m*100	%	14	16	0,87
23	Термостойкость	= - -10		130	150	0,86
24	Предел прочности на изгиб	σизг = 3FL/2bh2	МПа	14,8	15	0,98
25	Износостойкость		г/	0,1725	0,18	0,96
26	Предел прочности на сжатие	=P / F	МПа	7,3	7,5	0,97
27	Твердость глазури по Моосу		%	4,3	5	0.86