第二章实验数据的统计处理 2.1概述 工程力学实验是通过实验观测的数据获得力学内在规律的。由于实验过程受到主客观多方面 的影响，观测的数据通常存在多种误差基至错误，这就需要我们对读取的数据进行分析判断，去 伪存真，并对数据的可靠性作出基本估计，这个过程就是数据的统计分析。要想根据观测的数据 获得力学内在规律，还需运用表格、图像、公式、数学模型或统计数值等方法清晰、简洁地表 输入输出量之间的关系，这个过程称为数据处理。本章主要结合工程力学实验，介绍实验观测数 据的常用数学统计方法和数据处理方法。 2.2数据记录与计算法则 2.2.1有效数字 根据观测结果记录数据时，首先要明确有效数字的概念，以便正确地读取和记录数据。 通常称一个数字中任何一个有意义的教字为有效数字。所潤有意义，就是说数字且有可信性 如力学实验中的荷载、位移、应变显示，过去大多是用 一组度盘显示的，在量具中，现在仍大量 使用刻度。最小刻度线以下的一位，即两个最小刻度线之间的数字，根据观测者的判断读出被认 为是可信的，可以称为有效数字。再下一位数字即使能够读出也认为不可信，不能称为有效数字， 应当别除。 在有效数字的记录中要注意“0”的不同角色，选择正确的记录方法 当“0”处于有效数字之间时为有效数字，如， 32.06为4位有效数字 当“0”处于第一个非“0”有效数字之前时为非有效数字，如，0.0086的有效数字为2位。这 种情况通常是由于单位变换，小数点前移造成的。 当“0”处于最末位，只要前面有小数点，就认为是有效数字，如，3.200,2.640,0.235等 组数的有效数字为4位。这种情况的“0” 可看作读取的有效数字刚好为“0”，不能随便去掉 显然，有效数字的位数取决于测量仪器的精度，不能随意增减，必须采用与观测设备精度相 应的位数记录数据。 2.2.2有效数字运算法则 在数据处理中要对大量的有效数字进行运算，这就涉及运算结果的取位和舍入等问题，必须 按照一定规则进行。常用的基本运算法则如下： (1)记录数据时，只保留一位可疑数字， (2》有效数字以后的数字舍弃方法是“四舍六入五凑双”，即若末位有效数字后的第一位数字 大于5，则在末位上增加1：若小于5则舍去不计：若等于5而末位数为奇数时增加1，为偶数侧舍去 不计。 (3)计算有效数字位数时，如第一位数字大于或等于8则可多算一位。如9.15虽然只有3位， 但可作4位看待。 This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit www.print2fash.com for more information