[发明专利]一种复合材料的统计分析方法

说明书

本发明涉及一种复合材料的统计分析方法，包括：输入所有环境下各批次样本数据，判断每种环境下破坏模式是否合理，批间是否一致，环境条件数、批次数、试件数是否满足基准值要求，如满足，则判断不同环境间破坏模式是否一致；如不一致，对所有环境下各批次样本数据采用单点法分析；如一致，对每种环境每个批次内样本数据进行异常检验，判断是否有异常数据，如有，则进行异常数据处理，如没有，对每种环境下各批次样本数据进行批间变异性检验，并判断是否有变异，如没有，将各个环境条件下的各批次样本数据合并成单一数据组，检验每个环境单一数据组是否有异常数据，如没有，则对合并后的单一数据组采用多环境合并统计法进行分析。

技术领域

本发明涉及计算机仿真技术领域，尤其涉及一种复合材料的统计分析方法。

背景技术

为保证复合材料结构的安全性，设计之前应对材料基本强度性能的样本数据进行统计分析，并确定具有一定置信度和可靠度的性能表征值，一般采用A基准值和B基准值。其中，A基准值的定义为在95％的置信度下力学性能的限定值，99％性能数值群的值高于此值；B基准值的定义为在95％的置信度下力学性能的限定值，90％性能数值群的值高于此值。现有关于基准值的计算方法经历了三个阶段的发展。第一阶段是1985年美国MIL-HDBK-17-1F军用手册给出的针对单一环境条件下的样本数据统计与基准值计算。第二阶段是2003年美国FAA提出的基于合并多环境样本基准值统计方法。第三阶段是2012年美国CMH-17-G协会编制的新版的复合材料军用手册，提出了批间变异性检验方法、不同环境破坏模式一致性检验方法以及方差等同性检验方法，将前两种方法结合起来，做出了更全面的分析。然而现有技术在处理一些样本数据时存在有两个方面的缺点：一点是对结构型数据没有有效的处理方法，另一点是没有便于使用的计算A/B基准值的统计分析方法。

发明内容

针对上述现有技术的缺点，本发明的目的旨在提供一种针对复合材料基本强度性能的样本数据的统计分析方法。

本发明实施例提供的一种复合材料的统计分析方法，该方法包括：

1.1)输入所有环境下各批次样本数据，判断每种环境下破坏模式是否合理，批间是否一致，环境条件数、批次数、试件数是否满足基准值要求，如合理、一致，且均满足基准值要求，则执行步骤1.2)；

1.2)判断不同环境间破坏模式是否一致；如是，则执行步骤1.3)；如否，则所有环境下各批次样本数据采用单点法分析；

1.3)对每种环境每个批次内样本数据进行异常检验，并判断每个批次内是否有异常数据，如有，则进行异常数据处理，如没有，则执行步骤1.4)；

1.4)对每种环境下各批次样本数据进行批间变异性检验，并判断是否存在变异，如是，则另行进行经验和工程判断研究，如否，则执行步骤1.5)；

1.5)将各个环境条件下的各批次样本数据合并成单一数据组，并检验每个环境单一数据组是否有异常数据，如有，则进行异常数据处理，并剔除该异常数据，返回重新执行步骤1.1)，如没有，则执行步骤1.6)；

1.6)对步骤1.5)合并后不包含异常数据的单一数据组采用多环境合并统计法进行分析。

优选地，上述复合材料的统计分析方法中，还包括，如破坏模式不合理和/或批间不一致，则检查并剔除坏点，如环境条件数、批次数、试件数不满足基准值要求，则所有环境下各批次样本数据采用单点法分析。

优选地，上述复合材料的统计分析方法中，若每种环境下各批次样本数据批间变异性检验存在变异，则进行经验和工程判断研究的流程如下：

3.1)判断是否可以忽略差异；如是，则重新执行步骤1.5)，如否，则去除差异的环境样本数据，并对该样本数据采用单点法分析；

3.2)判断剩余环境条件数是否满足基准值要求，如满足，则重新执行步骤1.5)，如不满足，则对剩余环境样本数据也采用单点法分析。