[发明专利]一种复合材料B基准值的计算方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料B基准值的计算领域，尤其涉及一种复合材料B基准值的计算方法及系统。

背景技术

评价复合材料的静力性能许用指标一般采用B基准值，B基准值的定义为：一个力学性能的限定值，在95％的置信度下，90％的性能数值群的值不低于其值。美国军用手册MIL-HDBK-17-1F中给出了计算B基准值的方法，之后FAA根据在长期使用经验的基础上基于以前的方法提出了最新的B基准值的计算方法。我国综合上述国外研究成果，编订了航空行业标准HB 7618-2009《聚合物基复合材料力学性能数据表达准则》。

目前对于复合材料的B基准值的自动化计算一般采用Matlab等程序编写实现，这种方法要求用户数据从Matlab计算环境所在的机器输入，且针对数据格式等问题没有能够做到很好的解决，需要用户预先对输入的数据进行手动检错，效率较低。此外，针对Web平台和分布式计算环境，本地计算的Matlab程序也不能有效对接。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：对于复合材料的B基准值的测量，需要用户预先对输入的数据进行手动检错，效率较低；为解决上述问题，本发明提出了一种复合材料B基准值的计算方法及系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种复合材料B基准值的计算方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：检索并选取数据库中复合材料性能数据；

步骤2：检测复合材料性能数据，如果复合材料性能数据中存在异常值，则对异常值进行修正；

步骤3：如果两组以上无异常值的复合材料性能数据来自同一母体，则所述两组以上无异常值的复合材料性能数据为非结构型数据，利用处理非结构型数据的方式计算B基准值。

本发明的有益效果是：本发明针对特定领域复合材料数据的情况，对于美国军用手册中给出的复合材料B基准值的计算流程中的数据录入、异常值处理等环节进行了改进，更方便用户操作，本发明适合于B/S架构的管理系统中及分布式计算系统中进行复合材料B基准值计算，便于多平台移植及远程调用。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步地，所述步骤2包括：采用最大赋范残差检验方法进行异常值检测，结合目视检查，找出最大赋范残差检验方法检测出的异常值的异常原因，根据异常原因对异常值进行修正，直至全部异常值修正完毕。

进一步地，所述复合材料性能数据包括厂家名称、材料种类、材料规格、性能测试种类、测试类型、性能参数、测试开始日期、测试截止日期。

进一步地，所述步骤3包括：

步骤3.1：判断两组以上无异常值的复合材料性能数据是否来自同一母体，若是，利用处理非结构型数据的方式计算B基准值，执行步骤3.2，若否，利用处理结构型数据的方式计算B基准值，执行步骤3.3；

步骤3.2：检验复合材料性能数据是否符合Weibull分布，如果复合材料性能数据符合Weibull分布，则采用Weibull法计算非结构型的复合材料性能数据，得到B基准值；

步骤3.3：通过Levene检验判断各组复合材料性能数据间方差是否相等，若是，采用方差分析法计算结构型的复合材料性能数据，得到B基准值，若否，输出B基准值的计算失败，结束计算。

进一步地，所述步骤3.2还包括：如果复合材料性能数据不符合Weibull分布，对复合材料性能数据进行正态分布检验，如果复合材料性能数据满足正态分布，则采用正态分布法计算非结构型的复合材料性能数据，得到B基准值，若否，对复合材料性能数据进行对数正态分布检验，如果复合材料性能数据满足对数正态分布，则采用对数分布法计算非结构型的复合材料性能数据，得到B基准值，若否，采用非参数法计算非结构型的复合材料性能数据，得到B基准值。

进一步地，所述步骤3.1包括以下步骤：

步骤3.1.1：假设不同组的复合材料性能数据是来自同一母体的相互独立的随机样本；

步骤3.1.2：计算K组样本的Anderson-Darling统计量ADK和临界值ADC，其中，K≥2；

步骤3.1.3：若ADK<ADC，则接受步骤3.1.1中的假设，合并各组复合材料性能数据，利用处理非结构型数据的方式计算B基准值，执行步骤3.2；若ADK≥ADC，则可以断定各组复合材料性能数据来自不同母体，执行步骤3.3。

本发明提供的另一种技术方案如下：一种复合材料B基准值的计算系统，所述系统包括获取模块、检测模块、判断模块及计算模块；