蜂窝夹层板撞击实验数据中的野值判别

《蜂窝夹层板撞击实验数据中的野值判别》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、航空学报Feb．252015V01．36No．2548_554ActaAeronauticaetAstronaulicaSinicalSSN1000-6893CN11-1929／VhttD：∥hkxb．buaa．edu．cnhkxb《鱼buaa．edu．cnDOI：10．7527／S1000一6893．2014．0049蜂窝夹层板撞击实验数据中的野值判别贾光辉1’*，李轩1，欧阳智江1’21．北京航空航天大学宇航学院，北京1001912．中国工程物理研究院总体工程研究所，绵阳621900摘要：基于超高速

2、撞击物理实验数据对蜂窝夹层板撞击极限方程进行修正是获得高可信度新方程的一种常用方法，为了提高物理实验数据的可靠性，以国外131个碳纤维复合材料(CFRP)面板的蜂窝夹层板实验数据为对象，进行野值判别方法研究，发现该批数据中存在1个野值。将该野值剔除并基于剩余的130个数据重新进行方程修正后，新方程的总体预测率和安全预测率分别达到82．3％和93．1％，其绝对误差平方和、相对误差平方和分别为o．010、o．506，相对于剔除野值前的修正方程有所改善，表明实验数据野值判别方法可行、有效。为考核方法的适用性，

3、对铝合金面板的蜂窝夹层板的实验数据也进行野值判别分析，结果显示该方法可合理识别野值。关键词：超高速撞击；蜂窝夹层板；撞击极限方程；野值；方程修正中图分类号：V423．4+3文献标识码：A文章编号：1000一6893(2015)02一0548—07蜂窝夹层板结构两侧面板、中间蜂窝芯的结构形式，使其具有轻质、比强度高、比刚度高、抗振、隔热、隔音等性能优点，作为舱板的结构形式，广泛应用于卫星结构中L1J。为描述蜂窝夹层板结构的防护能力，常需要进行超高速撞击物理实验，期望得到可信的实验数据。然而由于受到实验条件

4、、人为因素等影响，容易导致最终记录的物理实验数据与实际情况存在偏差[2]。这些偏差会对撞击极限方程(原名弹道极限方程)的预测指标产生不同程度的影响(总体预测率、安全预测率、绝对误差平方和以及相对误差平方和)[3]。若基于预测效果较优的撞击极限方程找出实验数据中的野值(即偏差较大的值)，并采用剔除野值后的实验数据对方程进行修正，将有利于获得预测指标更优的新方程。可见，如何从具有偏差的实验数据中识别出野值成为关键。而目前国内外对蜂窝夹层板撞击实验数据中的野值判别问题，未见公开文献报道，多数情况下直接默认了实

5、验数据的可信性，可能掩盖实验中存在的野值问题。基于残差特性分析的莱特准则判别方法是剔除野值的一种有效方法[4]，但是，一般的处理对象是单一性质的数据，如产量、质量等。而蜂窝夹层板撞击特性数据分为失效和非失效两类，问题更为复杂，因此有必要针对此类实验数据展开野值判别分析研究。在处理靶场测量数据时，对一些异常值(即野值)的剔除方法可有效避免错误数据、提高数据的可靠性[5]，本文借用来探讨识别、剔除野值的思路，并分析提高撞击极限方程建模可信度的影响，为此类问题的野值识别提供参考。收稿日期：2014-01-13

6、；退修日期：2014-03—17；录用日期：2014—04-11；网络出版时间：2014-04-3009：15网络出版地址：www．cnki．net／kcms／detail／107527／S1000-6893．2014．0049．htmI基金项目：国家空间碎片专题项目(K020110-1／3／6)*通讯作者．Tel．：010一82339067E-maII：iiaguanghui@bu矩．edu．cn寻

7、搏格武sJiaGH．Lix．ouyangzJ．OulIieridentifIcat

8、on仃om{moa

9、ctexoer{menta

10、dalaolhoneycomb始ndwjchoane

11、￡J]．ActaAer∞au镪一GaetAstronauticas{n

12、ca．2015．36(2)：548-554．贾光辉。李轩．欧阳智江．蜂窝夹层板撞击实验教据中的野值判鄹!Jj．航空学报．2015．36(2)：548-554．贾光辉等：蜂窝夹层板撞击实验数据中的野值判别5491蜂窝夹层板撞击极限方程及其修正1．1撞击极限方程简介蜂窝夹层板结构前后面板的间距布置形式与Whipple结构类似，其撞击极限方程初始主要参考Wh

13、ipple结构的撞击极限方程[6]。如，1992年以后被频繁用于蜂窝夹层板结构碎片撞击风险评估的Christiansen撞击极限三速度段式方程[7]：弹道段(u。≤3km／s)炉[熹舞高南]1叭9㈩以一l孤瓜i万耵J⋯超高速段(剧。≥7km／s)，3．918f影3S1／3(d／70)1邝，0、dc一1兀而i酽嚯万-皑’过渡段(3km／s<口。<7km／s)的方程由弹道段和超高速段的方程线性插值得到。式(1)～式(2)中：d。为临界弹丸直径，