CN112257266B - 复合材料层合板的重要性分析系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种复合材料层合板的重要性分析系统及方法，参数设定模块获取并定义单层板的力学性能参数，发送至参数随机化模块；确定性性能分析模块生成层合板面内工程弹性常数的毯式曲线，并发送至重要性分析模块；参数随机化模块将单层板的力学性能参数进行随机化设置，生成基本输入随机变量，并发送至重要性分析模块；分析设置模块设定分析内容，并选择重要性分析方法和抽样策略，并发送至重要性分析模块；重要性分析模块根据层合板面内工程弹性常数的毯式曲线、设定分析内容、以及重要性分析方法和抽样策略，分析层合板面内工程弹性常数的不确定性的具体来源，采用基于方差的方法计算各个基本输入随机变量对输出响应量方差的重要性测度指标。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，特别涉及一种复合材料层合板的重要性分析系统及方法。
背景技术
复合材料的使用历史较为悠久。而以纤维增强为表征的近代复合材料的发展则只有不到100年的历史。现在，随着科技的发展，复合材料的应用已越来越广泛，在高端工程结构的设计中，特别在航天器结构的设计领域，复合材料作为一种轻质高性能材料，目前已成为航天器结构设计的重要材料之一。复合材料的应用，对航天器结构的轻质化、小型化和高性能化起着至关重要的作用。复合材料的用量已成为航天器先进性的一个重要标志。我国从20世纪80年代开始，将复合材料在航天器结构中的应用技术研究列入重点发展领域。复合材料应用基本实现了从次承力结构到主承力结构的转变。
复合材料是由两种或两种以上材料独立物理相，通过复合工艺组合构成的新型材料。其中，连续相称为基体、分散相称为增强体，两相之间有明显的界面。复合材料在保留原有组分材料的主要特点的基础上，通过复合效应获得原组分材料所不具备的性能。目前结构上应用的纤维增强树脂基复合材料是由纤维、基体和界面三个结构单元构成。其中高模量、高强度的增强纤维是承载和传力主体，而纤维以平直状态承载和传力最佳，故复合材料适合制造各种平板、小曲率板，因此，复合材料层合板是实际中最为常见和广泛使用的一种结构形式。
在复合材料层合板的设计中，层合板面内工程弹性常数通常要满足两个要求。首先，层合板的面内刚度要足够大以达到设计要求；其次，层合板面内工程弹性常数的变异性要足够小来保证设计性能的稳定性，保证结构获得良好的颤振特性，同时保证设计可靠度。考虑到复合材料的力学性能具有较大的分散性和较强的随机性，因而对复合材料层合板面内工程弹性常数的变异性进行研究并分析其来源(即对输入随机变量的敏感程度)便是自然而然的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复合材料层合板的重要性分析系统及方法，以解决现有的复合材料的力学性能具有较大的分散性和较强的随机性的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种复合材料层合板的重要性分析系统，所述复合材料层合板的重要性分析系统包括参数设定模块、确定性性能分析模块、参数随机化模块、分析设置模块及重要性分析模块，其中：
所述参数设定模块被配置为获取并定义单层板的力学性能参数，并发送至所述参数随机化模块；
所述确定性性能分析模块被配置为生成层合板面内工程弹性常数的毯式曲线，并发送至所述重要性分析模块；
所述参数随机化模块被配置为将所述单层板的力学性能参数进行随机化设置，生成基本输入随机变量，并发送至所述重要性分析模块；以及
所述分析设置模块被配置为设定分析内容，并选择重要性分析方法和抽样策略，并发送至所述重要性分析模块；
所述重要性分析模块被配置为根据所述层合板面内工程弹性常数的毯式曲线、所述设定分析内容、以及所述重要性分析方法和抽样策略，分析所述层合板面内工程弹性常数的不确定性的具体来源，并且所述重要性分析模块还被配置为采用基于方差的方法计算各个所述基本输入随机变量对输出响应量方差的重要性测度指标。
可选的，在所述的复合材料层合板的重要性分析系统中，所述层合板面内工程弹性常数包括面内拉伸模量、面内压缩模量、面内剪切模量及面内主方向泊松比。
可选的，在所述的复合材料层合板的重要性分析系统中，所述层合板为一般π/4层合板，其中：
所述层合板铺层具有4个铺设角(0°,90°,+45°,-45°)，且每一个铺设角所占铺层比例不少于10％，以利刚度协调；
所述层合板铺层顺序采用对称均衡铺层，以消除耦合效应，其中所述对称均衡铺层包括：+θ°铺层的体积含量与-θ°铺层的体积含量相同。
可选的，在所述的复合材料层合板的重要性分析系统中，所述重要性分析方法包括Monte Carlo法、Saltelli方法、RBD法、最小二乘拟合及移动最小二乘拟合；
所述抽样策略包括普通蒙特卡洛抽样、Sobol抽样和Halton抽样。
可选的，在所述的复合材料层合板的重要性分析系统中，所述确定性性能分析模块生成的所述层合板面内工程弹性常数毯式曲线，其横轴为±45°铺层的体积含量，其纵轴为层合板面内拉伸模量值；
所述确定性性能分析模块还获取典型铺层的拉伸模量值，并获取典型铺层±45°层体积含量从0％到100％变化的情况，典型铺层0°层体积含量从0％到100％变化的情况；
所述确定性性能分析模块还根据铺层体积含量对特定铺层体积含量的层合板进行分析，得到相应的力学性能分析结果，获取相应层合板的面内工程弹性常数。
可选的，在所述的复合材料层合板的重要性分析系统中，所述重要性分析模块分析所述层合板面内工程弹性常数的不确定性的具体来源，采用基于方差的方法计算各个所述基本输入随机变量对输出响应量方差的重要性测度指标包括：重要性分析结果包括层合板面内工程弹性常数的均值，标准差及其变异系数，生成层合板面内工程弹性常数的频率分布直方图。
本发明还提供一种复合材料层合板的重要性分析方法，所述复合材料层合板的重要性分析方法包括：
参数设定模块获取并定义单层板的力学性能参数，并发送至参数随机化模块；
确定性性能分析模块生成层合板面内工程弹性常数的毯式曲线，并发送至重要性分析模块；
所述参数随机化模块将所述单层板的力学性能参数进行随机化设置，生成基本输入随机变量，并发送至所述重要性分析模块；
分析设置模块设定分析内容，并选择重要性分析方法和抽样策略，并发送至所述重要性分析模块；
所述重要性分析模块根据所述层合板面内工程弹性常数的毯式曲线、所述设定分析内容、以及所述重要性分析方法和抽样策略，分析所述层合板面内工程弹性常数的不确定性的具体来源，采用基于方差的方法计算各个所述基本输入随机变量对输出响应量方差的重要性测度指标。
在本发明提供的复合材料层合板的重要性分析系统及方法中，通过参数设定模块获取并定义单层板的力学性能参数，确定性性能分析模块生成层合板面内工程弹性常数的毯式曲线，所述参数随机化模块将所述单层板的力学性能参数进行随机化设置，生成基本输入随机变量，分析设置模块设定分析内容，并选择重要性分析方法和抽样策略，所述重要性分析模块根据所述层合板面内工程弹性常数的毯式曲线、所述设定分析内容、以及所述重要性分析方法和抽样策略，分析所述层合板面内工程弹性常数的不确定性的具体来源，采用基于方差的方法计算各个所述基本输入随机变量对输出响应量方差的重要性测度指标，实现了在存在不确定因素的条件下，可以对层合板面内工程弹性常数的重要性进行分析，得到各基本输入随机变量的重要性测度排序结果，进而根据此结果，工程人员可以方便的确定对所分析的面内工程弹性常数的变异性有较大影响的输入变量，从而指导工程实践。
具体的，确定性性能分析在重要性分析中有着十分重要的地位，在进行重要性分析之前，确定性性能分析模块可以更好地定义重要性模型，更合理的进行参数随机化设置，为进一步地进行重要性分析做准备。复合材料的性能数据分散性较大，经过大量实验结果的统计分析，参数随机化模块可以估计得出各种复合材料单层板力学性能数据的分布形式和分布参数，进而可以对其进行随机化处理，以便后续的重要性分析。
附图说明
图1是本发明一实施例的复合材料层合板的重要性分析方法示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的复合材料层合板的重要性分析系统及方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明的核心思想在于提供一种复合材料层合板的重要性分析系统及方法，以解决现有的复合材料的力学性能具有较大的分散性和较强的随机性的问题。
为实现上述思想，本发明提供了一种复合材料层合板的重要性分析系统及方法，所述复合材料层合板的重要性分析系统包括参数设定模块、确定性性能分析模块、参数随机化模块、分析设置模块及重要性分析模块，其中：所述参数设定模块被配置为获取并定义单层板的力学性能参数，并发送至所述参数随机化模块；所述确定性性能分析模块被配置为生成层合板面内工程弹性常数的毯式曲线，并发送至所述重要性分析模块；所述参数随机化模块被配置为将所述单层板的力学性能参数进行随机化设置，生成基本输入随机变量，并发送至所述重要性分析模块；以及所述分析设置模块被配置为设定分析内容，并选择重要性分析方法和抽样策略，并发送至所述重要性分析模块；所述重要性分析模块被配置为根据所述层合板面内工程弹性常数的毯式曲线、所述设定分析内容、以及所述重要性分析方法和抽样策略，分析所述层合板面内工程弹性常数的不确定性的具体来源，并且所述重要性分析模块还被配置为采用基于方差的方法计算各个所述基本输入随机变量对输出响应量方差的重要性测度指标。
<实施例一>
本实施例提供一种复合材料层合板的重要性分析系统，如图1所示，所述复合材料层合板的重要性分析系统包括参数设定模块、确定性性能分析模块、参数随机化模块、分析设置模块及重要性分析模块，其中：所述参数设定模块被配置为获取并定义单层板的力学性能参数，并发送至所述参数随机化模块；所述确定性性能分析模块被配置为生成层合板面内工程弹性常数的毯式曲线，并发送至所述重要性分析模块；所述参数随机化模块被配置为将所述单层板的力学性能参数进行随机化设置，生成基本输入随机变量，并发送至所述重要性分析模块；所述分析设置模块被配置为设定分析内容，并选择重要性分析方法和抽样策略，并发送至所述重要性分析模块；所述重要性分析模块被配置为根据所述层合板面内工程弹性常数的毯式曲线、所述设定分析内容、以及所述重要性分析方法和抽样策略，分析所述层合板面内工程弹性常数的不确定性的具体来源，并且所述重要性分析模块还被配置为采用基于方差的方法计算各个所述基本输入随机变量对输出响应量方差的重要性测度指标。
研究与分析一个系统或模型的状态或输出响应量对系统输入参数和周围条件的敏感程度称为灵敏度分析(sensitivity analysis,SA)。19世纪60年代以来，国内外大量研究结构反应、特性或指标对基本变量偏导数的变量灵敏度度量。这一类方法按照以各个基本变量取名义值时的导数作为该变量的灵敏度，在考虑某个变量的灵敏度时不能考虑其他变量的变异性产生的影响，因而实质上是局部灵敏度。相对于局部灵敏度，基本变量的重要性测度可定义为模型中输入变量的不确定性对模型输出响应不确定性的贡献程度，基本变量的不确定性重要性测度又称为全局灵敏度分析。
具体的，在所述的复合材料层合板的重要性分析系统中，所述层合板面内工程弹性常数包括面内拉伸模量、面内压缩模量、面内剪切模量及面内主方向泊松比。在所述的复合材料层合板的重要性分析系统中，所述层合板为一般π/4层合板，所述层合板铺层具有4个铺设角(0°,90°,+45°,-45°)，且每一个铺设角所占铺层比例不少于10％，以利刚度协调；所述层合板铺层顺序采用对称均衡铺层，以消除耦合效应，其中所述对称均衡铺层包括：+θ°铺层的体积含量与-θ°铺层的体积含量相同。
进一步的，在所述的复合材料层合板的重要性分析系统中，所述重要性分析方法包括Monte Carlo法、Saltelli方法、RBD法、最小二乘拟合及移动最小二乘拟合；所述抽样策略包括普通蒙特卡洛抽样、Sobol抽样和Halton抽样。在所述的复合材料层合板的重要性分析系统中，所述确定性性能分析模块生成的所述层合板面内工程弹性常数毯式曲线，其横轴为±45°铺层的体积含量，其纵轴为层合板面内拉伸模量值；所述确定性性能分析模块还获取典型铺层的拉伸模量值，并获取典型铺层±45°层体积含量从0％到100％变化的情况，典型铺层0°层体积含量从0％到100％变化的情况；所述确定性性能分析模块还根据铺层体积含量对特定铺层体积含量的层合板进行分析，得到相应的力学性能分析结果，获取相应层合板的面内工程弹性常数。
另外，在所述的复合材料层合板的重要性分析系统中，所述重要性分析模块分析所述层合板面内工程弹性常数的不确定性的具体来源，采用基于方差的方法计算各个所述基本输入随机变量对输出响应量方差的重要性测度指标包括：重要性分析结果包括层合板面内工程弹性常数的均值，标准差及其变异系数，生成层合板面内工程弹性常数的频率分布直方图。
综上，上述实施例对复合材料层合板的重要性分析系统及方法的不同构型进行了详细说明，当然，本发明包括但不局限于上述实施中所列举的构型，任何在上述实施例提供的构型基础上进行变换的内容，均属于本发明所保护的范围。本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三。
<实施例二>
本实施例提供一种复合材料层合板的重要性分析方法，如图1所示，所述复合材料层合板的重要性分析方法包括：参数设定模块获取并定义单层板的力学性能参数，并发送至参数随机化模块；确定性性能分析模块生成层合板面内工程弹性常数的毯式曲线，并发送至重要性分析模块；所述参数随机化模块将所述单层板的力学性能参数进行随机化设置，生成基本输入随机变量，并发送至所述重要性分析模块；分析设置模块设定分析内容，并选择重要性分析方法和抽样策略，并发送至所述重要性分析模块；所述重要性分析模块根据所述层合板面内工程弹性常数的毯式曲线、所述设定分析内容、以及所述重要性分析方法和抽样策略，分析所述层合板面内工程弹性常数的不确定性的具体来源，采用基于方差的方法计算各个所述基本输入随机变量对输出响应量方差的重要性测度指标。
在本发明提供的复合材料层合板的重要性分析系统及方法中，通过参数设定模块获取并定义单层板的力学性能参数，确定性性能分析模块生成层合板面内工程弹性常数的毯式曲线，所述参数随机化模块将所述单层板的力学性能参数进行随机化设置，生成基本输入随机变量，分析设置模块设定分析内容，并选择重要性分析方法和抽样策略，所述重要性分析模块根据所述层合板面内工程弹性常数的毯式曲线、所述设定分析内容、以及所述重要性分析方法和抽样策略，分析所述层合板面内工程弹性常数的不确定性的具体来源，采用基于方差的方法计算各个所述基本输入随机变量对输出响应量方差的重要性测度指标，实现了在存在不确定因素的条件下，可以对层合板面内工程弹性常数的重要性进行分析，得到各基本输入随机变量的重要性测度排序结果，进而根据此结果，工程人员可以方便的确定对所分析的面内工程弹性常数的变异性有较大影响的输入变量，从而指导工程实践。
具体的，确定性性能分析在重要性分析中有着十分重要的地位，在进行重要性分析之前，确定性性能分析模块可以更好地定义重要性模型，更合理的进行参数随机化设置，为进一步地进行重要性分析做准备。复合材料的性能数据分散性较大，经过大量实验结果的统计分析，参数随机化模块可以估计得出各种复合材料单层板力学性能数据的分布形式和分布参数，进而可以对其进行随机化处理，以便后续的重要性分析。
在本发明提供的复合材料层合板的重要性分析系统及方法中，复合材料(composites,composite materials)包括由两种或两种以上的材料独立物理相通过复合工艺组合而成的新型材料。层、单层(lamina,ply)包括层合复合材料中的一层纤维或织物，是层合复合材料的最基本单元。层合板(laminate)包括由两层或多层同种或不同种材料层合压制而成的复合材料板材。随机变量(random variables)包括在随机不确定性分析及重要性分析中，将影响系统行为(或响应量)的不确定性因素称为随机变量，随机变量的随机不确定性决定了响应量的随机不确定性。随机变量x＝{x1,x2,…,xn}的随机不确定性是由概率密度函数fX(x,θx)(其中θx为基本变量的分布参数)来描述的。如果不了解基本变量的统计规律，作为随机变量函数的响应量的统计规律则是不可能得到的。
在本发明提供的复合材料层合板的重要性分析系统及方法中，响应函数(response function)包括：在随机不确定性分析中，响应量是用来描述系统行为特性的，本发明中响应量为层合板面内工程弹性常数，它是随机输入变量的函数,即g＝g(x)，随机变量与响应量之间的函数关系是事先确定的。重要性测度(importance measure)包括：输入变量的不确定性对模型输出响应不确定性的贡献程度。
本发明提供的复合材料层合板重要性分析系统及方法，在重要性分析方法方面，既提供了传统的Monte Carlo分析方法，也提供了一些后来发展的效率较Monte Carlo法有较大提高的如Saltelli方法(由Saltelli提出的方法)和RBD(Random Balance Design)方法。同时本发明提供了目前使用和研究最为广泛的基于拟合的方法，在拟合方式方面，既采用了传统的线性最小二乘拟合，又针对传统线性最小二乘拟合不能处理非线性程度较高问题的缺点，提出与移动最小二乘拟合相结合，发展了基于移动最小二乘拟合的方法。
在抽样策略方面，本发明除最原始也是最常用的普通蒙特卡洛抽样之外，还提供了两种低偏差的抽样方法，包括Sobol抽样和Halton抽样。低偏差抽样的基本思想是用精选的确定性低偏差点集代替普通蒙特卡洛抽样产生的伪随机数序列，从而极大地改善抽样点的质量。若想求得同样精度的估计值，低偏差抽样方法可以大幅度减少抽样点数目，提高计算效率。换句话说，以同样数目的抽样点，低偏差抽样方法可以得到更高精度的解。
本发明将重要性分析方法和低偏差抽样策略相结合，得到了一系列更加高效的重要性分析方法，在保证计算结果精度的前提下，计算效率得到了很大的提高。
本发明针对一般π/4层合板进行分析，可以对层合板的面内工程弹性常数进行分析计算。在存在不确定因素的条件下，可以对层合板面内工程弹性常数的重要性进行分析，得到各基本输入随机变量的重要性测度排序结果，进而根据此结果，工程人员可以方便的确定对所分析的面内工程弹性常数的变异性有较大影响的输入变量，从而指导工程实践。
从重要性测度分析结果可以看出，纵向拉伸模量的重要性测度值远大于其它两个变量的重要性测度值。因此，基本输入变量中纵向拉伸模量对层合板面内拉伸模量的不确定性的影响最大。根据此结果可以得出的结论是，若要最大程度的减小该层合板面内拉伸模量的变异性，应从减小单层板纵向拉伸模量的变异性入手，方能取得最大的效果。
本实施例选取T300/4211复合材料，对该材料制作的层合板进行相应的力学性能分析和重要性分析。要求绘制层合板各面内工程弹性常数的毯式曲线，并对各铺层体积含量为0°层70％，±45°层20％，90°层10％的层合板的面内拉伸弹性模量进行基本变量的重要性测度分析。各随机变量及其分布参数如表1所示。
表1 T300/4211单层板基本随机变量及其分布参数
首先进行参数设定，选择所选材料的单层板的力学性能数据，进行确定性性能分析，选择毯式曲线为拉伸模量、压缩模量、剪切模量、泊松比，生成相应的毯式曲线，除了绘制层合板面内工程弹性常数的毯式曲线，还可以进行特定铺层体积含量的层合板的力学性能分析。进行参数随机化，获取T300/4211单层板的相关力学性能数据，进行不同铺层体积含量的设定，本实施例中0°层，±45°层，90°层的体积含量分别为70％，20％和10％。进行随机变量的选择及参数设定，本实施例将T300/4211单层板的纵向拉伸模量，横向拉伸模量和平面剪切模量设为随机变量，且均服从正态分布，进行重要性测度分析，进行分析内容设定，本实施例分析对象为T300/4211层合板的面内拉伸弹性模量的变异性。进行分析方法的选择，本实施例采用蒙特卡洛法结合蒙特卡洛抽样(抽样样本数为10000)进行重要性分析。进入重要性分析的准备状态，执行重要性分析。
从重要性测度分析结果可以看出，纵向拉伸模量的重要性测度值远大于其它两个变量的重要性测度值。因此，基本输入变量中纵向拉伸模量对层合板面内拉伸模量的不确定性的影响最大。根据此结果可以得出的结论是，若要最大程度的减小该层合板面内拉伸模量的变异性，应从减小单层板纵向拉伸模量的变异性入手，方能取得最大的效果。
本实施例将针对自定义的复合材料组成的层合板进行相应的力学性能分析和重要性分析。得出重要性分析结果。
已知所要分析的复合材料名称为NPU-01，其纵向拉伸模量为134GPa，纵向压缩模量为123GPa，横向拉伸模量为9.3GPa，横向压缩模量为8.1GPa，平面剪切模量为4.0GPa，主泊松比为0.32。要求绘制层合板各面内工程弹性常数的毯式曲线，并对各铺层体积含量为0°层60％，±45°层25％，90°层15％的层合板的面内主方向泊松比进行重要性分析。各随机变量及其分布参数如表2所示。
表2 NPU-01单层板基本随机变量及其分布参数
本实施例分析对象为自定义材料层合板的面内主方向泊松比。本实施例采用RBD法结合Sobol抽样(抽样样本数为10000)进行重要性测度分析。从重要性测度分析结果可以看出，横向拉伸模量的重要性测度值远大于其它两个变量的重要性测度值。因此，基本输入变量中横向拉伸模量对层合板面内主方向泊松比的不确定性的影响最大。根据此结果可以得出的结论是，若要最大程度的减小该层合板面内主方向泊松比的变异性，应从减小单层板横向拉伸模量的变异性入手，方能取得最大的效果。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
Claims (7)
1.一种复合材料层合板的重要性分析系统，其特征在于，所述复合材料层合板的重要性分析系统包括参数设定模块、确定性性能分析模块、参数随机化模块、分析设置模块及重要性分析模块，其中：
所述参数设定模块被配置为获取并定义单层板的力学性能参数，并发送至所述参数随机化模块；
所述确定性性能分析模块被配置为生成层合板面内工程弹性常数的毯式曲线，并发送至所述重要性分析模块；
所述参数随机化模块被配置为将所述单层板的力学性能参数进行随机化设置，生成基本输入随机变量，并发送至所述重要性分析模块；以及
所述分析设置模块被配置为设定分析内容，并选择重要性分析方法和抽样策略，并发送至所述重要性分析模块；
所述重要性分析模块被配置为根据所述层合板面内工程弹性常数的毯式曲线、所述设定分析内容、以及所述重要性分析方法和抽样策略，分析所述层合板面内工程弹性常数的不确定性的具体来源，并且所述重要性分析模块还被配置为采用基于方差的方法计算各个所述基本输入随机变量对输出响应量方差的重要性测度指标。
2.如权利要求1所述的复合材料层合板的重要性分析系统，其特征在于，所述层合板面内工程弹性常数包括面内拉伸模量、面内压缩模量、面内剪切模量及面内主方向泊松比。
3.如权利要求1所述的复合材料层合板的重要性分析系统，其特征在于，所述层合板为一般π/4层合板，其中：
所述层合板铺层具有4个铺设角(0°,90°,+45°,-45°)，且每一个铺设角所占铺层比例不少于10％，以利刚度协调；
所述层合板铺层顺序采用对称均衡铺层，以消除耦合效应，其中所述对称均衡铺层包括：+θ°铺层的体积含量与-θ°铺层的体积含量相同。
4.如权利要求1所述的复合材料层合板的重要性分析系统，其特征在于，所述重要性分析方法包括Monte Carlo法、Saltelli方法、RBD法、最小二乘拟合及移动最小二乘拟合；
所述抽样策略包括普通蒙特卡洛抽样、Sobol抽样和Halton抽样。
5.如权利要求1所述的复合材料层合板的重要性分析系统，其特征在于，所述确定性性能分析模块生成的所述层合板面内工程弹性常数毯式曲线，其横轴为±45°铺层的体积含量，其纵轴为层合板面内拉伸模量值；
所述确定性性能分析模块还获取典型铺层的拉伸模量值，并获取典型铺层±45°层体积含量从0％到100％变化的情况，典型铺层0°层体积含量从0％到100％变化的情况；
所述确定性性能分析模块还根据铺层体积含量对特定铺层体积含量的层合板进行分析，得到相应的力学性能分析结果，获取相应层合板的面内工程弹性常数。
6.如权利要求1所述的复合材料层合板的重要性分析系统，其特征在于，所述重要性分析模块分析所述层合板面内工程弹性常数的不确定性的具体来源，采用基于方差的方法计算各个所述基本输入随机变量对输出响应量方差的重要性测度指标包括：重要性分析结果包括层合板面内工程弹性常数的均值，标准差及其变异系数，生成层合板面内工程弹性常数的频率分布直方图。
7.一种复合材料层合板的重要性分析方法，其特征在于，所述复合材料层合板的重要性分析方法包括：
参数设定模块获取并定义单层板的力学性能参数，并发送至参数随机化模块；
确定性性能分析模块生成层合板面内工程弹性常数的毯式曲线，并发送至重要性分析模块；
所述参数随机化模块将所述单层板的力学性能参数进行随机化设置，生成基本输入随机变量，并发送至所述重要性分析模块；
分析设置模块设定分析内容，并选择重要性分析方法和抽样策略，并发送至所述重要性分析模块；
所述重要性分析模块根据所述层合板面内工程弹性常数的毯式曲线、所述设定分析内容、以及所述重要性分析方法和抽样策略，分析所述层合板面内工程弹性常数的不确定性的具体来源，采用基于方差的方法计算各个所述基本输入随机变量对输出响应量方差的重要性测度指标。
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