基于Matlab的碳纤维复合材料的B基准值算法
   来源:现代电子技术     2021年01月14日 05:58

董本正+李伟+高丽红+郭朝龙+査萌+吉爱红+戴振东

摘 要: B基准值是评价碳纤维复合材料性能的重要参数,对B基准值的高效精确的计算有助于评价复合材料的性能。根据航空工业标准HB7618?2009,开发出基于Matlab的 GUI模块的B基准值的算法,该程序可以实现样本母体检验、异常数据检查、统计分布检验、离散系数修正与检验、B基准值的计算等功能,最后以Word格式导出计算结果。与标准提供范例提供的计算结果进行对比,证明程序运行准确可靠,并且其界面操作简单,显著地提高了B基准值计算效率。

关键词: 碳纤维增强复合材料; B基准值; 统计学分析; Matlab

中图分类号: TP319 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2014)16?0087?05

Matlab?based algorithm for B reference value of carbon fiber reinforced polymer

DONG Ben?zheng1, LI Wei1, GAO Li?hong2, GUO Chao?long1, ZHA Meng2, JI Ai?hong1, DAI Zhen?dong1

(1. Institute of Bio?inspired Structure and Surface Engineering, NUAA, Nanjing 210016, China; 2. The First Aircraft Institute, AVIC, Xian 710089, China)

Abstract: B reference value is an important parameter to evaluate carbon fiber reinforced polymer (CRFRP), thus the efficient and accurate computation for B reference value of CFRP is helpful to evaluate its properties. According to the aviation industry standard of HB7618?2009, the B reference value algorithm based on Matlab GUI module is developed, which can realize the functions of specimen inspection, abnormal data check, statistical distribution test, discrete coefficient correction and test, B reference value calculation. The calculated result of B reference value is exported in the Word format. In comparison with calculation results from the Aviation Industry Standard of HB7618?2009, the algorithm is accurate and reliable. It improved the calculation efficient of B reference value significantly.

Keywords: carbon fiber reinforced polymer; B reference value; statistical analysis; Matlab

0 引 言

碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)是以树脂为基体,碳纤维为增强体的复合材料,作为一种先进的复合材料具有高比强度、高比模量、抗疲劳性等优点,正是这些独特的特性使CFRP成为与铝合金、钛合金、钢合金并列的四大航空材料之一[1?3]。飞机在服役的过程中会遇到各种各样极端情况,例如低温、高温、潮湿环境,这都会影响CFRP的性能[4?6]。航空工业一般采用B基准值来评价CFRP的性能。为了得到CFRP在这些环境下的B基准值,就需要进行大量的实验;根据航空工业标准HB7618?2009《聚合基复合材料性能数据表达准则》提供的计算步骤 [7], B基准值的计算方法比较繁琐。因而面对大量的实验数据如何高效准确地计算B基准值对于实验人员来说是急需解决的问题。现在对于B基准值计算方法仍然是借助Excel的手动计算为主,这种方式无疑计算耗时长,并且容易出错,无法满足快速处理大量实验数据的要求。为了提高B基准值的计算效率,本文根据Matlab在矩阵运算、图像处理和数值处理效率方面的优势[8],将B基准值的计算和Matlab相结合,利用其GUI(Graphical User Interface)模块开发B基准值计算算法。

1 基准值计算原理

1.1 B基准值

为了保证材料的结构的可靠性和安全性,就需要用到一些高级的统计学方法来确定其合理的设计许用值,一般采用B基准值[7]。B基准值是建立在统计学上的衡量材料性能的参数,在95%的置信度下,90%性能数值群的值高于此值[9]。航空工业标准HB7618?2009关于B基准值的流程复杂,本文将着重从批次相容性检验、检查异常数据、分布函数检验、离散系数修正与检验、B基准值计算及导出结果几方面进行说明。

1.2 主要计算步骤

(1) 检验不同批次的实验数据是否来自同一母体;检验方法是K样本的Anderson ?Darling检验, 其统计公式如下[7]:

[ADK=n-1n2(k-1)i=1k1nij=1lhjnFij-njHjHj(n-Hj)-nhj4] (1)

如果ADK小于错判临界值ADC(5%错判风险),则不同批次的实验数据来自不同母体。如果相容性检验不通过的,为了增加样本数据来自同一母体的可能性,采用1%错判风险继续判断是否来自同一母体。

(1) 检查异常数据。采用最大赋范残差的方法定量的检查异常数据:

[MNR=maxxi-xs] (2)

(2) 分布函数检验。根据经验威布尔计算的B基值过于保守,因此优先检验样本数据是否符合正态分布,如果不符合正态分布,再依次检验样本数据是否服从威布尔分布和对数正态分布。

(3) 离散系数修正与检验:当离散系数低于4%时,容易忽略材料差异、实验方法等方面的实际差异性,因此要对离散系数进行修正[10],修正方法为:

[x*i=xi-α(xi)Δ] (3)

离散系数修正结束后,对不同环境下的样本数据进行离散系数检验,离散系数的检验公式为:

[F=i=1k(wi-w)(k-1)i=1kj=1niwij-wi(n-k)] (4)

(4) 将不同环境下的数据归一化,根据归一化后的实验数据的平均值和标准差计算B基准值。求出对应的折减系数,再与不同环境下样本的平均值相乘,从而得到B基准值,折减系数的公式为:

[Bj=x-(kj)*s] (5)

2 程序实现

2.1 基准值算法的渐进流程图和程序界面

图1是根据航标HB7618?2009给出的计算步骤编制的程序流程图,该程序流程图包括了批次相容性检验、检查异常数据、分布函数检验、离散系数修正与检验、B基准值计算及导出结果等功能。

图1 B基准值算法的渐进流程图

2.2 变量传递

B基准值的算法程序包含几个不同的模块(见图1),而每一个模块又包含了多个程序和子程序。为了实现变量在不同模块和函数间进行传递,本文采用handles结构体和guidata函数来实现这个功能。在B基准值的算法程序界面中的所有控件使用同一个handles结构体,handles结构体中不仅保存了图形窗口中所有对象的句柄,而且还可以获取或设置某个对象的属性。在程序的计算过程中需要将每一个模块计算后的结果赋给handles结构体,以便于将这个变量传递到下一个计算模块。而每次handles结构体添加了新的元素,guidata函数便会更新handles结构体,使handle结构体中的新添加元素可以传递到下一个模块。guidata函数用法guidata(hObject,handles),其中,hObject是执行回调的控件对象的句柄,handle为结构体。handles结构体和guidata函数的用法如下所示:

function pushbutton13_Bvalue_Callback(hObject, eventdata, handles)

handles.Bvalue(j)=roundn(mean(nn_data(:))*Bj(j),?3);

guidata(hObject,handles)

2.3 设置实验环境

B基准值的算法界面程序首先要检验相同环境下不同批次的样本数据是否来自同一母体。程序界面中包括四种实验环境:低温干态(CTD)、常温干态(RTD)、高温干态(ETD)、高温湿态(ETW), 为了避免母体检验的过程中不同环境下的样本数据相互干扰,需要对程序界面中代表着不同实验环境的复选框(Check Box)进行设置。当其中的一种环境的复选框处于选中状态时,其他的三种环境的复选框需要设置成未选中状态,这样就可以避免相互干扰。下面是当CTD处于选中状态,其他的三种实验环境处于未选中状态时的代码:

if get(handles.checkbox1_CTD,′Value′)

set(handles.checkbox2_RTD,′value′,0);

set(handles.checkbox3_ETD,′value′,0);

set(handles.checkbox4_ETW,′value′,0);

set(handles.checkbox5_hebing,′value′,0);

end

当复选框处于选中状态时,其Value值等于1;当复选框处于未选中状态时,其Value值等于0。

2.4 分布函数检验

对于样本数据的分布函数检验,本文采用Matlab本身的内置函数normplot()和weibplot()函数进行判断。若样本数据服从正态分布和威布尔分布,样本数据点分布成一条直线,否则成一条曲线。至于样本数据的对数正态分布检验,程序首先对样本数据取对数将对数分布转化为正态分布后,再用normplot()函数检验是否服从正态分布。

在B基准值的计算过程中首先检验的是正态分布,可见样本数据的正态分布对于B基准值计算的重要性。为了增加正态分布检验的准确性,本文除了采用normplot()函数对样本数据进行直观的目视正态分布检验外,还借助函数H=jbtest()对样本数据进行进一步的正态分布检验。若H=0,则认X服从正态分布;若H=1,则否定X服从正态分布。对CTD环境下样本数据进行正态分布检验的程序代码如下,检测结果如图2所示。

normplot(handles.tdata(:)); %正态分布概率图

handles.H=jbtest(handles.tdata(:)); %拟合优度检验

图2 CTD环境下样本数据进行正态分布检验图

图2中CTD环境下的样本数据点分布大致成一条直线,并且检验结果H=0,表示接受正态分布假设。可见CTD样本数据服从正态分布。

2.5 生成实验报告

面对大量的实验数据,书写报告往往是重复性劳动工作,此时可以利用Matlab生成一表格模板,每次自动导入数据生成报告,这就可以节约大量的时间。Matlab作为一种面向对象的语言,它支持COM技术,利用它的COM编译器可以把Matlab开发的程序转换成方便使用的COM组件。而ActiveX控件技术是建立在COM技术之上,由微软公司推出的共享程序数据和功能的技术。因此,Matlab可以利用ActiveX控件技术,在Matlab中调用Microsoft Word 程序插入表格,此时的Word是组件,是服务程序,而Matlab是控制器程序。下面是生成报告的部分程序代码:

try

Word = actxGetRunningServer(′Word.Application′);

%若Word服务器已经打开,返回其句柄Word

catch

Word = actxserver(′Word.Application′);

%创建一个Microsoft Word服务器,返回句柄Word

Tables=Document.Tables.Add(Selection.Range,21,5);

%插入一个21行5列的表格

Document.Save %保存文档3 计算实例

本文根据航标HB7618?2009提供的范例数据来详细说明B基准值的计算流程,并验证程序界面计算的可靠性,如图3所示。范例包含了所有实验环境下的样本数据,见表1。

图3 B基准值程序界面

(1) 通过Anderson?Darling方法检验不同环境下的不同批次的实验数据是否来自同一母体(依次勾选对应的实验环境),检验后发现ETW(高温湿态)环境下的三批样本数据的ADK大于临界值(ADK=2.258 2>ADC=1.917 4),可见该环境下三批数据来自不同母体,如图4(a)所示。如果放大为1%错判风险下, ADK小于临界值(ADK=2.258 2

(2) 相容性检验检验结束后,根据公式(2)计算每一试样的MNR值(单击异常数据检查),如果MNR值大于临界值,那么就可以判断该试样为异常值。对于能够反映材料、工艺参数和实验环境的差异性的异常数据需要保留。而当异常数据是由不合格的试样、实验设备和夹具的缺陷造成时,异常数据要删除(单击删除异常数据,见图3),否则就会导致统计结果的失真。

图4 母体检验

(3) 对不同环境下实验数据进行正态分布假设检验,如果不符合正态分布再依次检验是否服从威布尔分布和对数正态分布。

(4) 检验相同环境下样本数据的离散系数是否小于4%(单击离散系数)。由于较低的离散系数容易忽略材料和实验方法等方面的差异性,因此对于小于4%的情况,程序会根据式(3)将离散系数修正为4%。修正后的数据平均值保持不变,原来小于平均值的数据变得更小,原来大于平均值的数据变得更大(见图5)。然后,再检查不同环境下离散系数是否相等,根据公式(4)计算F值小于临界值(F=2.38<2.699),由此可以判断不同环境下的离散系数相等。

图5 离散系数修正图

(5) 合并不同环境下的实验数据再一次进行正态分布检验(勾选合并,见图3)。在第(3)步中已经验证每种环境下的实验数据的是否符合正态分布,如图6(a)所示,由图6(b)可见合并后的实验数据依然符合正态分布。然后,用每种环境下的样本均值对数据进行归一化,求出归一化后合并数据的平均值、标准差和离散系数见表1。

根据公式(5)可以求出相应的环境下的折减系数Bj,并与不同环境下的样本数据平均值相乘,从而获得B基准值。

图6 数据的正态分布检验

为了验证程序的可靠性,采用标准中提供的范例中的计算结果进行对比说明。表2中列出了在四种不同实验环境下的程序计算结果和航标HB7618?2009提供的结果。从表中的数据对比可以发现误差在+0.3%以内,误差主要由容限系数和折减系数的近似计算造成。可见程序计算的结果符合工程精度(误差±5%)的要求,此外相比于借助Excel的手动计算法方法,效率显著提高。

4 结 语

本文根据航空工业标准HB7618?2009给出的B基准值的计算步骤,将Matlab的GUI模块与B基准值的计算相结合开发出B基准值的计算程序。相比于借助Excle的手动计算方法,该程序界面具有以下优点:

(1) 程序可以判断样本是否来自同一母体,还具有异常数据处理、统计分布检验、离散系数检验与修正等功能,最后实验结果以Word格式导出。

(2) 使用该程序进行B基准值的计算方便快捷、效率高,并且具有良好的人机界面,显著提高了B基准值的计算效率。

表2 不同环境下计算结果对比

参考文献

[1] 张骏华,盛祖铭,孙继同.复合材料结构设计指南[M].北京:北京宇航出版社,1999.

[2] 李威,郭权锋.碳纤维复合材料在航天领域的应用[J].中国光学,2011,4(3):201?212.

[3] 陈绍杰.复合材料设计手册[M].北京:航空工业出版社,1990.

[4] 刘建华,曹东,张晓云,等.树脂基复合材料T300/5405的吸湿性能及湿热环境对力学性能的影响[J].航空材料学报,2010,30(4):75?80.

[5] 吕小军,张琦,马兆庆,等.湿热老化对碳纤维/环氧树脂基复合材料力学性能影响研究[J].材料工程,2005(11):50?53.

[6] 郑锡涛,李野,刘海燕,等.湿热谱老化对复合材料层压板强度的影响[J].航空学报,1998,19(4):462?465.

[7] 中国航空工业总公司.HB 7618?2009 聚合物基复合材料力学性能数据表达准则[S].北京:中国航空工业总公司,2009:50?85.

[8] 陈子为.基于 Matlab GUI 扫雷游戏的设计与实现[J].现代电子技术,2009,32(24):85?88.

[9] FAA. DOT/FAA/AR?03/19: material qualification and equivalency for polymer matrix composite material systems: updated procedure [S]. USA: FAA, 2003:55?78.

[10] 孙坚石,叶强.复合材料力学性能数据B基准值计算程序[J]. 航空制造技术,2009(z1):19?21.

图2 CTD环境下样本数据进行正态分布检验图

图2中CTD环境下的样本数据点分布大致成一条直线,并且检验结果H=0,表示接受正态分布假设。可见CTD样本数据服从正态分布。

2.5 生成实验报告

面对大量的实验数据,书写报告往往是重复性劳动工作,此时可以利用Matlab生成一表格模板,每次自动导入数据生成报告,这就可以节约大量的时间。Matlab作为一种面向对象的语言,它支持COM技术,利用它的COM编译器可以把Matlab开发的程序转换成方便使用的COM组件。而ActiveX控件技术是建立在COM技术之上,由微软公司推出的共享程序数据和功能的技术。因此,Matlab可以利用ActiveX控件技术,在Matlab中调用Microsoft Word 程序插入表格,此时的Word是组件,是服务程序,而Matlab是控制器程序。下面是生成报告的部分程序代码:

try

Word = actxGetRunningServer(′Word.Application′);

%若Word服务器已经打开,返回其句柄Word

catch

Word = actxserver(′Word.Application′);

%创建一个Microsoft Word服务器,返回句柄Word

Tables=Document.Tables.Add(Selection.Range,21,5);

%插入一个21行5列的表格

Document.Save %保存文档3 计算实例

本文根据航标HB7618?2009提供的范例数据来详细说明B基准值的计算流程,并验证程序界面计算的可靠性,如图3所示。范例包含了所有实验环境下的样本数据,见表1。

图3 B基准值程序界面

(1) 通过Anderson?Darling方法检验不同环境下的不同批次的实验数据是否来自同一母体(依次勾选对应的实验环境),检验后发现ETW(高温湿态)环境下的三批样本数据的ADK大于临界值(ADK=2.258 2>ADC=1.917 4),可见该环境下三批数据来自不同母体,如图4(a)所示。如果放大为1%错判风险下, ADK小于临界值(ADK=2.258 2

(2) 相容性检验检验结束后,根据公式(2)计算每一试样的MNR值(单击异常数据检查),如果MNR值大于临界值,那么就可以判断该试样为异常值。对于能够反映材料、工艺参数和实验环境的差异性的异常数据需要保留。而当异常数据是由不合格的试样、实验设备和夹具的缺陷造成时,异常数据要删除(单击删除异常数据,见图3),否则就会导致统计结果的失真。

图4 母体检验

(3) 对不同环境下实验数据进行正态分布假设检验,如果不符合正态分布再依次检验是否服从威布尔分布和对数正态分布。

(4) 检验相同环境下样本数据的离散系数是否小于4%(单击离散系数)。由于较低的离散系数容易忽略材料和实验方法等方面的差异性,因此对于小于4%的情况,程序会根据式(3)将离散系数修正为4%。修正后的数据平均值保持不变,原来小于平均值的数据变得更小,原来大于平均值的数据变得更大(见图5)。然后,再检查不同环境下离散系数是否相等,根据公式(4)计算F值小于临界值(F=2.38<2.699),由此可以判断不同环境下的离散系数相等。

图5 离散系数修正图

(5) 合并不同环境下的实验数据再一次进行正态分布检验(勾选合并,见图3)。在第(3)步中已经验证每种环境下的实验数据的是否符合正态分布,如图6(a)所示,由图6(b)可见合并后的实验数据依然符合正态分布。然后,用每种环境下的样本均值对数据进行归一化,求出归一化后合并数据的平均值、标准差和离散系数见表1。

根据公式(5)可以求出相应的环境下的折减系数Bj,并与不同环境下的样本数据平均值相乘,从而获得B基准值。

图6 数据的正态分布检验

为了验证程序的可靠性,采用标准中提供的范例中的计算结果进行对比说明。表2中列出了在四种不同实验环境下的程序计算结果和航标HB7618?2009提供的结果。从表中的数据对比可以发现误差在+0.3%以内,误差主要由容限系数和折减系数的近似计算造成。可见程序计算的结果符合工程精度(误差±5%)的要求,此外相比于借助Excel的手动计算法方法,效率显著提高。

4 结 语

本文根据航空工业标准HB7618?2009给出的B基准值的计算步骤,将Matlab的GUI模块与B基准值的计算相结合开发出B基准值的计算程序。相比于借助Excle的手动计算方法,该程序界面具有以下优点:

(1) 程序可以判断样本是否来自同一母体,还具有异常数据处理、统计分布检验、离散系数检验与修正等功能,最后实验结果以Word格式导出。

(2) 使用该程序进行B基准值的计算方便快捷、效率高,并且具有良好的人机界面,显著提高了B基准值的计算效率。

表2 不同环境下计算结果对比

参考文献

[1] 张骏华,盛祖铭,孙继同.复合材料结构设计指南[M].北京:北京宇航出版社,1999.

[2] 李威,郭权锋.碳纤维复合材料在航天领域的应用[J].中国光学,2011,4(3):201?212.

[3] 陈绍杰.复合材料设计手册[M].北京:航空工业出版社,1990.

[4] 刘建华,曹东,张晓云,等.树脂基复合材料T300/5405的吸湿性能及湿热环境对力学性能的影响[J].航空材料学报,2010,30(4):75?80.

[5] 吕小军,张琦,马兆庆,等.湿热老化对碳纤维/环氧树脂基复合材料力学性能影响研究[J].材料工程,2005(11):50?53.

[6] 郑锡涛,李野,刘海燕,等.湿热谱老化对复合材料层压板强度的影响[J].航空学报,1998,19(4):462?465.

[7] 中国航空工业总公司.HB 7618?2009 聚合物基复合材料力学性能数据表达准则[S].北京:中国航空工业总公司,2009:50?85.

[8] 陈子为.基于 Matlab GUI 扫雷游戏的设计与实现[J].现代电子技术,2009,32(24):85?88.

[9] FAA. DOT/FAA/AR?03/19: material qualification and equivalency for polymer matrix composite material systems: updated procedure [S]. USA: FAA, 2003:55?78.

[10] 孙坚石,叶强.复合材料力学性能数据B基准值计算程序[J]. 航空制造技术,2009(z1):19?21.

图2 CTD环境下样本数据进行正态分布检验图

图2中CTD环境下的样本数据点分布大致成一条直线,并且检验结果H=0,表示接受正态分布假设。可见CTD样本数据服从正态分布。

2.5 生成实验报告

面对大量的实验数据,书写报告往往是重复性劳动工作,此时可以利用Matlab生成一表格模板,每次自动导入数据生成报告,这就可以节约大量的时间。Matlab作为一种面向对象的语言,它支持COM技术,利用它的COM编译器可以把Matlab开发的程序转换成方便使用的COM组件。而ActiveX控件技术是建立在COM技术之上,由微软公司推出的共享程序数据和功能的技术。因此,Matlab可以利用ActiveX控件技术,在Matlab中调用Microsoft Word 程序插入表格,此时的Word是组件,是服务程序,而Matlab是控制器程序。下面是生成报告的部分程序代码:

try

Word = actxGetRunningServer(′Word.Application′);

%若Word服务器已经打开,返回其句柄Word

catch

Word = actxserver(′Word.Application′);

%创建一个Microsoft Word服务器,返回句柄Word

Tables=Document.Tables.Add(Selection.Range,21,5);

%插入一个21行5列的表格

Document.Save %保存文档3 计算实例

本文根据航标HB7618?2009提供的范例数据来详细说明B基准值的计算流程,并验证程序界面计算的可靠性,如图3所示。范例包含了所有实验环境下的样本数据,见表1。

图3 B基准值程序界面

(1) 通过Anderson?Darling方法检验不同环境下的不同批次的实验数据是否来自同一母体(依次勾选对应的实验环境),检验后发现ETW(高温湿态)环境下的三批样本数据的ADK大于临界值(ADK=2.258 2>ADC=1.917 4),可见该环境下三批数据来自不同母体,如图4(a)所示。如果放大为1%错判风险下, ADK小于临界值(ADK=2.258 2

(2) 相容性检验检验结束后,根据公式(2)计算每一试样的MNR值(单击异常数据检查),如果MNR值大于临界值,那么就可以判断该试样为异常值。对于能够反映材料、工艺参数和实验环境的差异性的异常数据需要保留。而当异常数据是由不合格的试样、实验设备和夹具的缺陷造成时,异常数据要删除(单击删除异常数据,见图3),否则就会导致统计结果的失真。

图4 母体检验

(3) 对不同环境下实验数据进行正态分布假设检验,如果不符合正态分布再依次检验是否服从威布尔分布和对数正态分布。

(4) 检验相同环境下样本数据的离散系数是否小于4%(单击离散系数)。由于较低的离散系数容易忽略材料和实验方法等方面的差异性,因此对于小于4%的情况,程序会根据式(3)将离散系数修正为4%。修正后的数据平均值保持不变,原来小于平均值的数据变得更小,原来大于平均值的数据变得更大(见图5)。然后,再检查不同环境下离散系数是否相等,根据公式(4)计算F值小于临界值(F=2.38<2.699),由此可以判断不同环境下的离散系数相等。

图5 离散系数修正图

(5) 合并不同环境下的实验数据再一次进行正态分布检验(勾选合并,见图3)。在第(3)步中已经验证每种环境下的实验数据的是否符合正态分布,如图6(a)所示,由图6(b)可见合并后的实验数据依然符合正态分布。然后,用每种环境下的样本均值对数据进行归一化,求出归一化后合并数据的平均值、标准差和离散系数见表1。

根据公式(5)可以求出相应的环境下的折减系数Bj,并与不同环境下的样本数据平均值相乘,从而获得B基准值。

图6 数据的正态分布检验

为了验证程序的可靠性,采用标准中提供的范例中的计算结果进行对比说明。表2中列出了在四种不同实验环境下的程序计算结果和航标HB7618?2009提供的结果。从表中的数据对比可以发现误差在+0.3%以内,误差主要由容限系数和折减系数的近似计算造成。可见程序计算的结果符合工程精度(误差±5%)的要求,此外相比于借助Excel的手动计算法方法,效率显著提高。

4 结 语

本文根据航空工业标准HB7618?2009给出的B基准值的计算步骤,将Matlab的GUI模块与B基准值的计算相结合开发出B基准值的计算程序。相比于借助Excle的手动计算方法,该程序界面具有以下优点:

(1) 程序可以判断样本是否来自同一母体,还具有异常数据处理、统计分布检验、离散系数检验与修正等功能,最后实验结果以Word格式导出。

(2) 使用该程序进行B基准值的计算方便快捷、效率高,并且具有良好的人机界面,显著提高了B基准值的计算效率。

表2 不同环境下计算结果对比

参考文献

[1] 张骏华,盛祖铭,孙继同.复合材料结构设计指南[M].北京:北京宇航出版社,1999.

[2] 李威,郭权锋.碳纤维复合材料在航天领域的应用[J].中国光学,2011,4(3):201?212.

[3] 陈绍杰.复合材料设计手册[M].北京:航空工业出版社,1990.

[4] 刘建华,曹东,张晓云,等.树脂基复合材料T300/5405的吸湿性能及湿热环境对力学性能的影响[J].航空材料学报,2010,30(4):75?80.

[5] 吕小军,张琦,马兆庆,等.湿热老化对碳纤维/环氧树脂基复合材料力学性能影响研究[J].材料工程,2005(11):50?53.

[6] 郑锡涛,李野,刘海燕,等.湿热谱老化对复合材料层压板强度的影响[J].航空学报,1998,19(4):462?465.

[7] 中国航空工业总公司.HB 7618?2009 聚合物基复合材料力学性能数据表达准则[S].北京:中国航空工业总公司,2009:50?85.

[8] 陈子为.基于 Matlab GUI 扫雷游戏的设计与实现[J].现代电子技术,2009,32(24):85?88.

[9] FAA. DOT/FAA/AR?03/19: material qualification and equivalency for polymer matrix composite material systems: updated procedure [S]. USA: FAA, 2003:55?78.

[10] 孙坚石,叶强.复合材料力学性能数据B基准值计算程序[J]. 航空制造技术,2009(z1):19?21.

修正 数据 基准