(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111619158.3 (22)申请日 2021.12.27 (71)申请人 北京特种机 械研究所 地址 100143 北京市海淀区西四环北路149 号 (72)发明人 陈潇　朱静静　张鑫　柳亚芳　 吴向阳　李春萍　李大让　 (74)专利代理 机构 中国兵器 工业集团公司专利 中心 11011 代理人 刘瑞东 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 113/26(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种基于bootstrap方法的复合材料层合板 力学性能参数评估方法 (57)摘要 本发明涉及一种基于bootstrap方法的复合 材料层合板力学性能参数评估 方法， 属于力学性 能参数评估领域。 本发明的步骤包括： (1)根据复 合材料力学试验， 获得单层板力学性能参数原始 有限样本数据； (2)将各参数样本数据从小到大 排序并进行编号； (3)按放回抽样的bootstrap方 法进行抽样， 得到新的bootstrap样本； (4)对以 上每个样 本， 利用非概率统计度量方法求得各样 本的区间中心值及区间半径； (5)将各区间中心 值及区间半径重新排序， 并根据所要求的置信水 平得区间中心值和半径的近似置信区间； (6)根 据得到的区间中心值和半径的近似置信区间， 得 各力学参数满足一定置信度的评估区间。 本发明 可以有效评估复合材料层合板满足一定置信度 的不确定力学性能参数。 权利要求书2页 说明书9页 附图1页 CN 114357752 A 2022.04.15 CN 114357752 A 1.一种基于bootstrap方法的复合材料层合板力学性能参数评估方法， 其特征在于， 该 方法包括如下步骤： 第一步： 根据复合材料单层板力学性能试验得到力学性能参数有限数据样本点， 形成 矩阵 其中x1(1),x1(2),…xm(p)是试验数据， m为单层板力学参 数的个数， p为每 个参数样本数据的个数； 第二步： 基于第一步得到的复合材料单层板各力学性能参数样本数据xi(j),i＝1, 2,…,m； j＝1,2, …,p， 按从小到大的顺序进行排序， 并重新编号 为1,2,…,p； 第三步： 基于第二步重新排序及编号得到的数据样本， 利用计算机取样技术， 相继地、 独立地抽取B个bo otstrap样本； 第四步： 基于第三步得到B个bootstrap样本， 对每个样本利用非概率统计度 量方法， 求 解各样本的区间中心值 及区间半径 第五步： 基于第四步得到的各bootstrap样本的区间中心值 及区间 半径 按从小到大的顺序重新排序， 并根据所要求 的置信水平1 ‑α， 求解 区间中心值和半径的近似置信区间， 即 和 第六步： 基于第五步得到的区间中心值和半径的近似置信区间， 即 和 进行区间运 算， 得到满足一定 置信度1‑α 的不确定力学性能参数区间， 即 其中Xi和 为不确定力学参数Xi的下界和上界， 分别为 和 完成了复合材 料层合板不确定力学性能参数的满足一定 置信度的区间评估。 2.如权利 要求1所述的基于bootstrap方法的复合材料层合板力学性能参数评估方法， 其特征在于， 所述第一步中的力学性能试验包括纵向拉伸试验、 横向拉伸试验以及面内剪 切试验。 3.如权利 要求1所述的基于bootstrap方法的复合材料层合板力学性能参数评估方法， 其特征在于， 所述第一步中的力学性能参数包括纵向拉伸弹性模量E1、 横向拉伸弹性模量 E2、 泊松比v12以及剪切模量G12。 4.如权利 要求1所述的基于bootstrap方法的复合材料层合板力学性能参数评估方法， 其特征在于， 所述第二步具体包括： 基于第一步得到的复合材料单层板各力学性能参数样 本数据xi(j),i＝1,2, …,m； j＝1,2, …,p， 按从小到大的顺序进行排序， 并重新编号为1, 2,…,p； 形成样本数据 序列 其中 5.如权利 要求1所述的基于bootstrap方法的复合材料层合板力学性能参数评估方法，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114357752 A 2其特征在于， 所述第三 步中的bo otstrap样本个数B不小于10 00个。 6.如权利要求1 ‑4任一项所述的基于bootstrap方法的复合材料层合板力学性能参数 评估方法， 其特 征在于， 所述第四步中的非概 率统计度量方法指灰度理论和信息熵理论。 7.如权利 要求6所述的基于bootstrap方法的复合材料层合板力学性能参数评估方法， 其特征在于， 所述第四步中具体包括： 基于灰度 理论将某一力学性能参数从小到大排列的 bootstrap样本有效测量数据序列 经 一次累加生成后的新序列： 定义： 其中， c是灰色常数系数； max取最大值运算； siq是基于灰色评价的力学性能参数不确定 量的估计值， 令 那么区间 是该力学性能参数 真实值的估计区间， K为 不确定度扩展系数； 且 8.如权利 要求5所述的基于bootstrap方法的复合材料层合板力学性能参数评估方法， 其特征在于， K 取3。 9.如权利 要求7所述的基于bootstrap方法的复合材料层合板力学性能参数评估方法， 其特征在于， 所述第五步中， 置信水平1 ‑α 下区间中心 值和半径的近似置信区间具体计算方 法如下： 取 即有 10.如权利要求9所述的基于bootstrap方法的复合材料层合板力学性能参数评估方 法， 其特征在于， 所述第六步中的区间运 算具体指： 权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114357752 A 3