CN106126851B - 一种针对复合材料层合板的非概率可靠度计算方法 - Google Patents
一种针对复合材料层合板的非概率可靠度计算方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于针对复合材料层合板的非概率可靠度计算方法，该方法包括步骤：(1)根据复合材料力学试验，获得单层板力学性能分布特征参数和区间；(2)将所获区间划分为若干子区间，确定子区间的中心值及半径；(3)利用子区间的中心值及半径，确定顶点法相应数值模拟点；(4)利用层合板本构方程，求解层合板中面应变及单层板主应力；(5)将主应力代入失效准则计算最小强度比，得层合板首层失效的强度区间；(6)根据非概率可靠度计算公式，计算各子区间的可靠度；(7)对各子区间计算所得可靠度进行数值运算，得复合材料层合板的非概率可靠度。本发明可以有效准确地预测含不确定参数复合材料层合板的非概率可靠度。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料层合板的非概率可靠度计算研究，特别涉及考虑层合板力学性能参数的不确定性和子区间不确定传播分析方法的层合板首层失效强度分布信息的确定，包括各子区间下失效强度的上界和下界，进而准确有效地计算复合材料层合板的非概率可靠度，亦为层合板基于非概率可靠度的结构优化设计奠定了理论基础。
背景技术
复合材料层合板结构由于具有比强度大、比刚度高、疲劳性能好及优异的可设计性，被广泛地应用于航空航天领域。这些结构工作在比较特殊且要求严格的环境下，从安全角度出发，结构需要具有较高的可靠度。此外，复合材料层合板的强度行为总是受组分材料、界面性质、层合结构、载荷、环境等多种因素的影响和制约，不可避免地包含许多不确定因素，这些因素将对复合材料的强度预测带来一定的难度。因此，合理构建复合材料层合板力学性能分散性的有效表征，发展精确的强度预测理论和方法，并对复合材料结构的可靠性和安全性进行有效量化，是复合材料工作者必须面临的重要课题，具有强大的工程实际意义。
对于复合材料层合板结构可靠性的研究，人们做了大量的工作。然而需要指出的是，现有的复合材料层合结构可靠性计算方法大多数是基于概率思想的，即认为不确定力学参数是服从某种分布的随机变量，而这些分布特征参数的确定往往需要大量的实验数据或信息。对于复合材料而言，往往是无法满足的。此外，少量的非概率可靠性分析方法总是通过人为假定其分布范围，即上界和下界，这在很大程度上无法保证该方法的合理使用和可信度。并且大多数非概率不确定分析方法会造成区间扩张现象，这对非概率可靠性的计算造成了很大的误差或错误。因此，如何基于有限可利用的复合材料试验数据，挖掘出可表征力学参数的不确定分布特征参数，进而对其力学响应进行准确有效的预测和评估，最终实现复合材料层合结构的可靠性精确计算，已成为航天航空领域结构设计中一项具有重要理论研究意义和工程适用价值的内容。
为了有效评估复合材料层合板的承载性能和可靠度，考虑不确定力学性能参数的本质存在，利用有效的、可利用的复合材料力学性能试验数据，借助非统计度量方法对不确定力学性能参数进行合理度量，进而利用子区间不确定传播分析基于首层失效破坏理论给出层合板的首层失效强度的分布特征，最终基于非概率可靠度计算公式，实现层合结构的非概率可靠度合理计算，是一种简单有效地层合板结构可靠度精确预测方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：基于非概率可靠度计算公式，考虑复合材料层合板的不确定力学参数存在的影响，将不确定力学参数区间划分为若干子区间，利用顶点法模拟方法计算简单方便的特点，针对航空航天工程中复合材料层合板结构的首层强度精确预测和可靠度计算问题，提供一种合理、简单有效的针对复合材料层合板的非概率可靠度计算方法。
本发明充分考虑实际工程复合材料层合板结构力学参数中不可避免地不确定性，以首层破坏失效为理论基础，利用非概率度量方法对力学性能试验数据合理有效度量，将所得参数区间划分为若干子区间，求解层合板应力及首层失效强度的不确定分布，进而利用非概率可靠度计算公式，实现层合板非概率可靠度的准确有效计算。所得结果不仅可以达到一定的精度和可信度，而且计算方便，便于研究设计人员理解和接受。本发明采用的技术方案实现步骤如下：
第一步：根据复合材料单层板力学性能试验，包括纵向拉伸试验、横向拉伸试验以及面内剪切试验得到的力学性能参数有限数据样本点，具体指纵向拉伸弹性模量E1、横向拉伸弹性模量E2、泊松比v12以及剪切模量G12，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，这里为4；p为每个参数样本数据的个数；利用非统计度量方法灰度理论或信息熵理论对有限样本数据进行筛选评估，并进行标准不确定度评定，得到力学性能参数x的不确定分布表征参数，包括力学性能参数上界和下界X，即其中x＝[x1 x2 … xm]T，X＝[x 1 x 2 … x m]T，这里x1,x2,…,xm为复合材料层合板的力学参数，分别为E1，E2，v12和G12；x 1,x 2,…,x m及为相应的下界和上界；
第二步：基于第一步得到的复合材料单层板力学性能参数的不确定分布特征参数形成的区间划分为n个子区间分别为其中子区间个数n至少为100，其中各子区间的中心值及区间半径分别为：
其中和分别为各子区间的中心值和区间半径，这里 和分别为子区间中每个力学参数的中心值和区间半径；
第三步：基于第二步得到的各子区间的中心值及区间半径确定每个子区间的顶点法数值模拟点，即可以得到复合材料力学参数的顶点向量集为：
其中顶点法数值模拟点的个数为2m个。
第四步：基于第三步得到的各子区间的顶点法数值模拟点，计算层合板的转换刚度矩阵其中转换刚度矩阵的的具体计算方式如下：
式中l表示层合板的第l层，[T]为坐标转换矩阵，上标-1表示矩阵的逆运算，上标T表示矩阵的转置。[T]的展开式为：
θ为层合板铺层角度；
进而根据层合板的构成形式和本构方程{N}＝[A]{ε0}，计算层合板内任一单层的应变、主应变以及主应力；其中外载荷N＝[Nx Ny Nxy]T是单位宽度面内合力，Nx和Ny分别为层合板x方向和y方向的拉力或压力，Nxy为剪切力；是中面应变其中和分别为x方向和y方向的中面拉应变或压应变，为中面切应变；[A]为拉伸刚度矩阵，其计算公式如下：
式中Aij为拉伸刚度矩阵对应的刚度系数；表示第l层单层板的转换刚度系数，zl为各单层厚度上坐标，zl-1为各单层厚度下坐标，N为层合板的总铺层数；
层合板内任一单层应变：
层合板内任一单层主应变：{ε1 ε2 γ12}T＝[[T]-1]T{εx εy γxy}T
层合板内任一单层主应力：{σ1 σ2 τ12}T＝[Q]{ε1 ε2 γ12}T
第五步：将第四步得到的每一单层主应力代入复合材料失效准则中，包括最大应力准则、Tsai-Wu准则、Tsai-Hill准则和Hoffman准则，计算出每层对应的破坏指标以及强度比Rl,l＝1,2,…,N，进而得到每个子区间的顶点法数值模拟点对应的最小强度比将外载荷放大倍，得到首层失效强度其中k表示顶点法数值模拟点为第k个，进而最终得到各子区间层合板首层失效的强度区间其中:
式中max和min表示取最大值和取最小值运算。
第六步：基于第五步得到的每个子区间下层合板首层失效的强度区间FII(i)，利用非概率可靠度计算公式，计算各子区间的非概率可靠度Rei；其中非概率可靠度计算公式为各子区间安全域与基本变量总区域之比，即：
第七步：基于第六步得到的每个子区间下的非概率可靠度，进行数值运算，得复合材料层合板的非概率可靠度，计算结束，完成了复合材料层合板的非概率可靠度计算。其中可靠度具体计算公式为：
本发明与现有技术相比的优点在于：
本发明针对复合材料层合板结构提供了一种非概率可靠度计算方法，在考虑复合材料层合板力学性能参数不确定存在的前提下，利用非概率度量方法对不确定力学参数的相关试验数据进行合理表征，进而利用子区间不确定传播分析方法对层合板的首层强度进行预测，最后基于非概率可靠度计算公式计算层合板的可靠度。所建立的层合板可靠度计算方法，不仅保证了所使用原始数据的有效性，且考虑了首层失效强度不确定传播分析方法的正确合理性。最终实现含不确定力学性能参数复合材料层合板结构可靠度的计算精度。在确保结构强度预测过程简单实用的前提下，可大大提高可靠度的计算精度和可信性。
附图说明
图1是本发明针对复合材料层合板的非概率可靠度计算方法的流程图；
图2是本发明中的受面内载荷复合材料层合板的示意图；
图3是本发明中的纵向拉伸弹性模量E1和横向拉伸弹性模量E2关于灰度理论确定的分布范围示意图；
图4是本发明中非概率可靠度计算示意图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式进一步说明本发明。
如图1所示，本发明提出了一种基于终层失效的含不确定参数复合材料层合板的强度预测方法，包括以下步骤：
(1)根据复合材料单层板力学性能试验，包括纵向拉伸试验、横向拉伸试验以及面内剪切试验得到力学性能参数纵向拉伸弹性模量E1、横向拉伸弹性模量E2、泊松比v12以及剪切模量G12的有限数据样本点，构成矩阵其中x1(1),x1(2),…xm(p)是试验数据，m为单层板力学参数的个数，这里为4；p为每个参数样本数据的个数；利用灰度理论、信息熵理论的非统计度量方法对有限样本数据进行筛选评估，并进行标准不确定度评定，得到力学性能参数x的不确定分布表征参数，包括力学性能参数上界和下界X，即其中x＝[x1 x2 … xm]T，X＝[x 1 x 2 … x m]T，这里x1,x2,…,xm为复合材料层合板的力学参数，分别为E1，E2，v12和G12；x 1,x 2,…,x m及为相应的下界和上界；
其中灰度理论将某一力学性能参数xj有效测量数据序列{xj(i),i＝1,2,…,p}从小到大排列成新序列并经一次累加生成后的新序列：
定义
其中，c是灰色常量系数，一般认为是2.5。max表示取最大值运算。sj是基于灰色评价的力学性能参数不确定量的估计值。令那么区间被认为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，一般取3。重复上述灰度理论，得到单层板的力学性能参数x的不确定估计区间即有上界和下界分别为：
(2)基于第一步得到的复合材料单层板力学性能参数的不确定分布特征参数形成的区间划分为n个子区间分别为其中子区间个数n至少为100，其中各子区间的中心值及区间半径分别为：
其中和分别为各子区间的中心值和区间半径，这里 和分别为各子区间中每个力学参数的中心值和区间半径；
(3)基于第二步得到的各子区间的中心值及区间半径确定每个子区间的顶点法数值模拟点，即可以得到复合材料力学参数的顶点向量集为：
其中顶点法数值模拟点的个数为2m个。
(4)基于第三步得到的每个子区间的2m个顶点法数值模拟点，开始模拟。利用二维刚度矩阵[Q]及层合板铺层角度θ，计算每层单层板的转换刚度矩阵其中二维刚度矩阵[Q]与力学性能样本区间顶点法数值模拟点的关系如下：
其中Q12＝v12Q22,Q66＝G12,转换刚度矩阵的的具体计算方式如下：
式中[T]为坐标转换矩阵，上表-1表示矩阵的逆运算，上表T表示矩阵的转置。[T]与铺层角度θ的关系式为：
基于得到的转换刚度矩阵可知其每项为：
有m＝cosθ,n＝sinθ。根据层合板的构成形式，指铺层角度和铺层厚度，计算层合板的拉伸刚度矩阵[A]，即：
式中Aij为拉伸刚度矩阵对应的刚度系数；表示第l层单层板的转换刚度系数，zl为各单层厚度上坐标，zl-1为各单层厚度下坐标，N为层合板的总铺层数；利用本构方程{N}＝[A]{ε0}，计算层合板内任一单层的应变、主应变以及主应力；其中外载荷N＝[Nx NyNxy]T是单位宽度面内合力，Nx和Ny分别为层合板x方向和y方向的拉力或压力，Nxy为剪切力；是中面应变其中和分别为x方向和y方向的中面拉应变或压应变，为中面切应变；层合板内任一单层应变，主应变以及主应力的求解过程方式如下：
层合板内任一单层应变：
层合板内任一单层主应变：{ε1 ε2 γ12}T＝[[T]-1]T{εx εy γxy}T
层合板内任一单层主应力：{σ1 σ2 τ12}T＝[Q]{ε1 ε2 γ12}T
(5)将第四步得到的每一单层主应力[σ1 σ2 τ12]T代入复合材料失效准则中，包括最大应力准则、Tsai-Wu准则、Tsai-Hill准则和Hoffman准则，计算出每层对应的破坏指标以及强度比Rl,l＝1,2,…,N；其中Tsai-Wu准则指材料不发生破坏的条件是：
式中Xt,Xc分别为纵向拉伸、压缩极限强度；Yt,Yc分别为横向拉伸、压缩极限强度；S为面内剪切极限强度。F.I.是破坏指标。强度比Rl,l＝1,2,…,N的计算方法如下：
引入强度比Rl，将最大应力状态代入有：即有:
令则有强度比Rl为：
进而得到每个子区间的顶点法数值模拟点对应的最小强度比将外载荷放大倍，得到首层失效强度其中k表示顶点法数值模拟点为第k个，进而最终得到各子区间层合板首层失效的强度区间其中：
式中max和min表示取最大值和取最小值运算。
(6)基于第五步得到的每个子区间下层合板首层失效的强度区间FII(i)，而层合板所承受载荷的区间为利用非概率可靠度计算公式，计算各子区间的非概率可靠度Rei；其中非概率可靠度计算公式为各子区间安全域与基本变量总区域之比，即：
即有：
其中FIr,FLr分别为层合板首层失效强度和所承受载荷的中心值，
(7)基于第六步得到的每个子区间下的非概率可靠度Rei，进行数值加权运算，得复合材料层合板的非概率可靠度，计算结束，完成了复合材料层合板的非概率可靠度计算。其中可靠度具体计算公式为：
其中为各子区间所确定可靠度的加权系数。
实施例：
为了更充分地了解该发明的特点及其对工程实际的适用性，本发明针对如图2所示的受面内拉伸载荷Nx的对称层合板进行首层强度预测及非概率可靠度计算。该层合板的材料为T300/QY8911，14组关于纵向弹性模量E1和横向弹性模量E2力学性能参数试验数据如表所示，泊松比为0.33，剪切模量为5.13GPa。该层合板的单层板厚度为0.125mm，铺层形式为[0/45/-45/90]s。层合板强度性能参数为Xt＝1500MPa，Xc＝1200MPa，Yt＝50MPa，Yc＝250MPa，S＝70MPa
基于首层失效理论假设，借助于编程软件MATLAB，考虑力学性能参数的不确定影响，对复合材料的层合板首层失效强度进行分析及可靠度计算。其中，复合材料失效准则考虑使用Tasi-Wu准则，且不考虑强度性能参数的不确定分析。力学性能参数的不确定采用非统计度量方法灰度理论评估。T300/QY8911力学性能参数试验数据如下表所示：
表1 T300/QY8911力学性能参数试验数据
利用灰度理论确定的力学参数如下：
表2复合材料单层板的不确定评估
得到的复合材料层合板的非概率可靠度为：
表3复合材料层合板非概率可靠度计算结果
该实施例借助MATLAB完成了含不确定参数复合材料层合板的首层失效强度预测及非概率可靠度计算。提出的方法可以有效考虑不确定力学性能参数的存在，利用非统计度量方法对不确定力学参数合理量化，且提出的子区间不确定传播分析方法计算简单，便于理解，在保证计算方法使用合理性的同时，同时保证计算精度与Monte Carlo模拟方法接近。
综上所述，本发明提出了一种针对复合材料层合板的非概率可靠度计算方法。首先，根据复合材料力学性能试验确定的有限样本数据，利用灰度理论、信息熵理论的非统计度量方法，得到单层板力学性能的合理不确定度量区间，进而将不确定度量区间划分为若干个子区间，生成顶点法数值模拟点，分别进行不确定传播分析和非概率可靠度计算；其中结合二维刚度矩阵及坐标转换矩阵，计算单层板的转换刚度矩阵；然后基于层合板拉伸刚度计算公式及本构方程，计算层合板每一层的应变与应力；将应力代入复合材料失效准则进行失效指标以及强度比的计算，基于首层失效理论对复合材料层合板的强度进行预测。最后，利用非概率可靠度计算公式和加权运算，实现复合材料层合板的可靠度计算过程。
以上仅是本发明的具体步骤，对本发明的保护范围不构成任何限制；凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。
本发明未详细阐述部分属于本领域技术人员的公知技术。
Claims (10)
1.一种针对复合材料层合板的非概率可靠度计算方法，其特征在于实现步骤如下：
第一步：根据复合材料单层板力学性能试验得到的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；利用非统计度量方法对有限样本数据进行筛选评估，得到力学性能参数x的不确定分布表征参数，包括力学性能参数上界和下界X，即其中x＝[x1 x2 … xm]T，X＝[x 1 x 2 … x m]T，这里x1,x2,…,xm为复合材料层合板的力学参数，x 1,x 2,…,x m及为相应的下界和上界；
第二步：基于第一步得到的复合材料单层板力学性能参数的不确定分布特征参数形成的区间划分为n个子区间分别为其中X1,X2,…,Xn-1为参数区间的子区间分割点参数矢量，即
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其中和分别为各子区间的中心值和区间半径，这里和分别为子区间中每个力学参数的中心值和区间半径，上标T表示转置；
第三步：基于第二步得到的各子区间的中心值及区间半径确定每个子区间的顶点法数值模拟点，即可以得到复合材料力学参数的顶点向量集为：
第四步：基于第三步得到的各子区间的顶点法数值模拟点，计算层合板的转换刚度矩阵根据层合板的构成形式和本构方程{N}＝[A]{ε0}，计算层合板内任一单层的应变、主应变以及主应力；其中外载荷N＝[Nx Ny Nxy]T是单位宽度面内合力，Nx和Ny分别为层合板x方向和y方向的拉力或压力，Nxy为剪切力；是中面应变其中和分别为x方向和y方向的中面拉应变或压应变，为中面切应变；[A]为拉伸刚度矩阵；
第五步：将第四步得到的每一单层主应力代入复合材料失效准则中，计算出每层对应的破坏指标以及强度比Rl,l＝1,2,…,N，进而得到每个子区间的顶点法数值模拟点对应的最小强度比将外载荷放大倍，得到首层失效强度其中k表示顶点法数值模拟点为第k个，进而最终得到各子区间层合板首层失效的强度区间其中：
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<mi>m</mi>
<mi>a</mi>
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</mrow>
<mi>k</mi>
</msubsup>
<mi>N</mi>
<mo>,</mo>
<mo>...</mo>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
式中max和min表示取最大值和取最小值运算；
第六步：基于第五步得到的每个子区间下层合板首层失效的强度区间FII(i)，利用非概率可靠度计算公式，计算各子区间的非概率可靠度Rei；
第七步：基于第六步得到的每个子区间下的非概率可靠度，进行数值运算，得复合材料层合板的非概率可靠度，计算结束，完成了复合材料层合板的非概率可靠度计算。
2.根据权利要求1所述的一种针对复合材料层合板的非概率可靠度计算方法，其特征在于：所述第一步中的单层板力学性能试验指纵向拉伸试验、横向拉伸试验以及面内剪切试验；力学性能参数指纵向拉伸弹性模量E1、横向拉伸弹性模量E2、泊松比v12以及剪切模量G12；非统计度量方法指灰度理论、信息熵理论。
3.根据权利要求1所述的一种针对复合材料层合板的非概率可靠度计算方法，其特征在于：所述第二步中子区间个数n最少为100。
4.根据权利要求1所述的一种针对复合材料层合板的非概率可靠度计算方法，其特征在于：所述第三步中顶点法数值模拟点的个数为2m个，其中m为复合材料力学参数的个数，这里为4。
5.根据权利要求1所述的一种针对复合材料层合板的非概率可靠度计算方法，其特征在于：所述第四步中的转换刚度矩阵的的具体计算方式如下：
<mrow>
<msub>
<mrow>
<mo>&lsqb;</mo>
<mover>
<mi>Q</mi>
<mo>&OverBar;</mo>
</mover>
<mo>&rsqb;</mo>
</mrow>
<mi>l</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
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<mrow>
<mo>&lsqb;</mo>
<mi>T</mi>
<mo>&rsqb;</mo>
</mrow>
<mi>l</mi>
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<mn>1</mn>
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<mo>&lsqb;</mo>
<mi>Q</mi>
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<mi>T</mi>
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<mrow>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msubsup>
<mo>&rsqb;</mo>
</mrow>
<mi>T</mi>
</msup>
</mrow>
式中l表示层合板的第l层，[T]为坐标转换矩阵，上标-1表示矩阵的逆运算，上标T表示矩阵的转置，[T]的展开式为：
<mrow>
<mrow>
<mo>&lsqb;</mo>
<mi>T</mi>
<mo>&rsqb;</mo>
</mrow>
<mo>=</mo>
<mfenced open = "[" close = "]">
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msup>
<mi>cos</mi>
<mn>2</mn>
</msup>
<mi>&theta;</mi>
</mrow>
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<mtd>
<mrow>
<msup>
<mi>sin</mi>
<mn>2</mn>
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</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>2</mn>
<mi>sin</mi>
<mi>&theta;</mi>
<mi>cos</mi>
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</mrow>
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</mtr>
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<mtd>
<mrow>
<msup>
<mi>sin</mi>
<mn>2</mn>
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<mi>cos</mi>
<mn>2</mn>
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<mrow>
<mo>-</mo>
<mn>2</mn>
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<mrow>
<mi>sin</mi>
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<mi>cos</mi>
<mi>&theta;</mi>
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<mtd>
<mrow>
<msup>
<mi>cos</mi>
<mn>2</mn>
</msup>
<mi>&theta;</mi>
<mo>-</mo>
<msup>
<mi>sin</mi>
<mn>2</mn>
</msup>
<mi>&theta;</mi>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
</mfenced>
</mrow>
这里θ为层合板铺层角度。
6.根据权利要求1所述的一种针对复合材料层合板的非概率可靠度计算方法，其特征在于：所述第四步中层合板的拉伸刚度矩阵[A]的计算公式为：
<mrow>
<msub>
<mi>A</mi>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mi>j</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>=</mo>
<munderover>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>l</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mi>N</mi>
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<mi>Q</mi>
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<mi>j</mi>
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<mrow>
<mi>l</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
式中Aij为拉伸刚度矩阵对应的刚度系数；表示第l层单层板的转换刚度系数，zl为各单层厚度上坐标，zl-1为各单层厚度下坐标，N为层合板的总铺层数。
7.根据权利要求1所述的一种针对复合材料层合板的非概率可靠度计算方法，其特征在于：所述第四步中的层合板内任一单层应变，主应变及主应力的求解过程如下：
层合板内任一单层应变：
其中εx,εy分别为任一单层x方向和y方向的拉应变或压应变，γxy为切应变；
层合板内任一单层主应变：{ε1 ε2 γ12}T＝[[T]-1]T{εx εy γxy}T
其中ε1,ε2分别为任一单层正轴纤维方向和面内横方向的主应变，γ12为相应的切应变；
层合板内任一单层主应力：{σ1 σ2 τ12}T＝[Q]{ε1 ε2 γ12}T。
其中σ1,σ2分别为任一单层正轴纤维方向和面内横方向的主应力，γ12为相应的切应力；[Q]为层合板刚度矩阵，上标T表示转置。
8.根据权利要求1所述的一种针对复合材料层合板的非概率可靠度计算方法，其特征在于：所述第五步中的复合材料失效准则包括最大应力准则、Tsai-Wu准则、Tsai-Hill准则和Hoffman准则。
9.根据权利要求1所述的一种针对复合材料层合板的非概率可靠度计算方法，其特征在于：所述第六步中的非概率可靠度计算公式为各子区间安全域与基本变量总区域之比，即：
其中A安全域为各子区间安全域的面积或体积，A失效域为各子区间失效域的面积或体积，A总区域为各子区间基本变量总区域的面积或体积。
10.根据权利要求1所述的一种针对复合材料层合板的非概率可靠度计算方法，其特征在于：所述第七步中的各子区间非概率可靠度数值运算，具体计算公式为：
<mrow>
<mi>Re</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mi>n</mi>
</mfrac>
<msub>
<mi>Re</mi>
<mn>1</mn>
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<mfrac>
<mn>1</mn>
<mi>n</mi>
</mfrac>
<msub>
<mi>Re</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<mo>...</mo>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mi>n</mi>
</mfrac>
<msub>
<mi>Re</mi>
<mi>n</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
<munderover>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mi>n</mi>
</munderover>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mi>n</mi>
</mfrac>
<msub>
<mi>Re</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>.</mo>
</mrow>
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