実験値と解析値の比較

質問

材料力学、破壊力学での質問です。

　試験片を作成し、実験を行って得られたデータと、式で確立されている解析値のデータを比較したのですが、解析値よりも実験値の方が大きくなりました。この場合、その試験片形状は解析値(理想値)よりも大きいので「危険である、もしくは適さない」といえると考えていいのでしょうか？

　実験値と解析値の大小の関係があまり、ピンときません・・・
どなたかアドバイス、よろしくお願いいたします。

回答No.1

phobos

どんな試験を行って何のデータが得られたのか、理論値との誤差がどれくらいだったのか等が判らないので「大きい」「小さい」と言われても答えようがありません。大きいのは試験片の寸法？破断加重？どちらにも読めるのですが……？
そのあたりを第三者にも解るように説明していただければ、適切な回答が得られるかも知れません。

必要な情報が不足しているので、とりあえず一般論です。
場合にもよりますが、理論値が既に確立されている物であれば、実験値と理論値の差が数％程度だったら立派な物でしょう。十％以内だったら「誤差の範囲」で許されるかも知れませんが、誤差の原因の考察は必要だと思います。誤差が数十％以上とかだったら実験方法の問題点を検証して再実験する必要があると思います。

また
> 「危険である、もしくは適さない」といえると考えていいのでしょうか？
これは答えようがありません。
その材料を使用する部材にかかる荷重と比べて、十分な強度があるのであれば「危険である」とは言えないと思いますが？

お礼

ご返事ありがとございます。質問をするときに、いつも皆様から「情報が欠けている」とご指摘をいただくにもかかわらず、相変わらず具体性に欠けてしまう事を深くお詫び申し上げます。

試験は、引張試験を行い、そこから応力拡大係数を計算しました。2つの形状の試験行ったのですが、理論値との差は平均値で、片方が4.2%そして、もう片方は0.4%となり、いずれも実験値の方が拡大係数は大きくなったという事でした。「大きい」「小さい」というのは、計算結果が解析値よりも、実験値の方が大きくなった場合、またその逆となった場合どのような見方をすればよいのかということでした。
寸法や加重は両方とも、同じ条件で計算を行いました。

改めて具体性に欠けいていたことをお詫び申し上げます。

アドバイスより、実験値と解析値の差は10%以下という計算になったのでこの実験は、ほぼ解析値に近いものかな。と思います。
0～400Kgfまで加重をかけ実験で試験片は「破断」はしませんでした。
部材にかかる荷重との関係をもう少し調べてみます。
ありがとうござました。