EN
TR
Malzeme güvenilirlik analizinde Weibull alt yüzdeliklerinin alt güven sınırının küçük örneklemlerle tahmini
Öz
Weibull dağılımı seramik ve kompozit malzemelerin kopma mukavemeti gibi mekanik özelliklerinin modellenmesinde yaygın şekilde kullanılır. Mekanik özelliklerin %95 güven düzeyinde 1. yüzdelik ve 10. yüzdelik alt güven sınırları, diğer adıyla A-Temel ve B-Temel malzeme özellikleri, güvenilirlik çalışmalarında erken arızaları anlama ve risk azaltma için önemlidir. Bu alt sınırlar, deneylerin yüksek maliyetleri nedeniyle genellikle küçük örneklemlerle, dolayısıyla düşük hassasiyet düzeyleriyle tahmin edilir. Bu nedenle literatürde daha iyi tahminler gerçekleştirmeyi amaçlayan birçok kesin ve yaklaşık alt sınır tahmin yöntemi önerilmiştir. Bu çalışmada kesin yöntemlerin Monte-Carlo benzetimleriyle kapsamlı bir karşılaştırması yapılmıştır. Ayrıca, Weibull parametreleri için geliştirilen bazı yöntemler kesin alt sınır tahmininde kullanılabilir olmakla birlikte literatürde bu amaçla hiç kullanılmadığından bu karşılaştırma kapsamına alınmıştır. Çalışmada alt sınırlar, maksimum benzerlik, Menon yöntemi ve ağırlıklı/ağırlıksız en küçük kareler yöntemlerinin 25 farklı modeli (geliştirilmiş tahminleyiciler, değiştirilmiş eksenler gibi) ile tahmin edilmiş ve sonuçlar, ortalama yanlış kapsama olasılığı kriterine göre karşılaştırılmıştır. Benzetim sonuçlarına göre, hacmi 20’den küçük örneklemlerde maksimum benzerlik ile Faucher & Tyson ağırlık faktörlü en küçük kareler yöntemlerinin çok benzer performansa sahip olduğu, hacmi 20 ve daha büyük örneklemlerde ise maksimum benzerlik yönteminin her zaman daha iyi olduğu gözlemlenmiştir. Bununla birlikte, performans farklarının ihmal edilebilir olduğu durumlarda hesaplama kolaylığı açısından en küçük kareler yöntemlerinin daha pratik olduğu vurgulanmıştır.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Weibull W. “A statistical theory of the strength of materials”. Royal Swedish Institute of Engineering Research (Ingenioersvetenskaps Akad. Handl.), 153, 1-55, 1939.
- Jiang R, Murthy DNP. “A study of Weibull shape parameter: properties and significance”. Reliability Engineering and System Safety, 96(12), 1619-1626, 2011.
- Weibull W. “A statistical distribution function of wide applicability”. Journal of Applied Mechanics, 103, 293-297, 1951.
- Lu C, Danzer R, Fischer FD. “Influence of threshold stress on the estimation of the Weibull statistics”. Journal of the American Ceramic Society, 85(6), 1640-1642, 2002.
- Alqam M, Bennett RM, Zureick AH. “Three-parameter vs. two-parameter Weibull distribution for pultruded composite material properties”. Composite Structures, 58 (4), 497-503, 2002.
- Ambrozic M, Gorjan L, Gomilsek M. “Bend strength variation of ceramics in serial fabrication”. Journal of the European Ceramic Society, 34(7), 1873-1879, 2014.
- Nohut S. “Influence of sample size on strength distribution of advanced ceramics”. Ceramics International, 40(3), 4285-4295, 2014.
- Bütikofera L, Stawarczykb B, Roos M. “Two regression methods for estimation of a two-parameter Weibull distribution for reliability of dental materials”. Dental Materials, 31(2), 33-50, 2015.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Mühendislik
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yayımlanma Tarihi
20 Şubat 2020
Gönderilme Tarihi
22 Mart 2019
Kabul Tarihi
-
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2020 Cilt: 26 Sayı: 1
APA
Yalçınkaya, M., & Birgören, B. (2020). Malzeme güvenilirlik analizinde Weibull alt yüzdeliklerinin alt güven sınırının küçük örneklemlerle tahmini. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 26(1), 184-194. https://izlik.org/JA85PC32EF
AMA
1.Yalçınkaya M, Birgören B. Malzeme güvenilirlik analizinde Weibull alt yüzdeliklerinin alt güven sınırının küçük örneklemlerle tahmini. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2020;26(1):184-194. https://izlik.org/JA85PC32EF
Chicago
Yalçınkaya, Meryem, ve Burak Birgören. 2020. “Malzeme güvenilirlik analizinde Weibull alt yüzdeliklerinin alt güven sınırının küçük örneklemlerle tahmini”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 26 (1): 184-94. https://izlik.org/JA85PC32EF.
EndNote
Yalçınkaya M, Birgören B (01 Şubat 2020) Malzeme güvenilirlik analizinde Weibull alt yüzdeliklerinin alt güven sınırının küçük örneklemlerle tahmini. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 26 1 184–194.
IEEE
[1]M. Yalçınkaya ve B. Birgören, “Malzeme güvenilirlik analizinde Weibull alt yüzdeliklerinin alt güven sınırının küçük örneklemlerle tahmini”, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 26, sy 1, ss. 184–194, Şub. 2020, [çevrimiçi]. Erişim adresi: https://izlik.org/JA85PC32EF
ISNAD
Yalçınkaya, Meryem - Birgören, Burak. “Malzeme güvenilirlik analizinde Weibull alt yüzdeliklerinin alt güven sınırının küçük örneklemlerle tahmini”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 26/1 (01 Şubat 2020): 184-194. https://izlik.org/JA85PC32EF.
JAMA
1.Yalçınkaya M, Birgören B. Malzeme güvenilirlik analizinde Weibull alt yüzdeliklerinin alt güven sınırının küçük örneklemlerle tahmini. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2020;26:184–194.
MLA
Yalçınkaya, Meryem, ve Burak Birgören. “Malzeme güvenilirlik analizinde Weibull alt yüzdeliklerinin alt güven sınırının küçük örneklemlerle tahmini”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 26, sy 1, Şubat 2020, ss. 184-9, https://izlik.org/JA85PC32EF.
Vancouver
1.Meryem Yalçınkaya, Burak Birgören. Malzeme güvenilirlik analizinde Weibull alt yüzdeliklerinin alt güven sınırının küçük örneklemlerle tahmini. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi [Internet]. 01 Şubat 2020;26(1):184-9. Erişim adresi: https://izlik.org/JA85PC32EF