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7.3 试验辅！助设计
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—7.3.1 【试验辅助设计以【试验：数据的统计》评估为依据与—概率设计和分项系】数，设计概念《相，一，致采用试验辅助设计！的结构要达》到相关设计状况【采用的可靠》性水平此《时材料性《能、：模型参数或抗力设计！值的确定要符合下列！基本原则
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： ？(1)？采，用经典统计方法或贝！叶斯(Bayesi！a，n)法推断材料性能！、模型参数或—抗力的设计值先【确定：标准：值，然后除？以一个分项系—数必：要时考虑换算系【数的影响；》换算系数《。应通过试验并—结合理论分析确【定理：论分析应包括尺【寸效应、时间效【应、：。边界条件、影响【材料性能的》。环，境条件、《。工艺条件等》影响因？素
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《。 (》2)在进行材料【性能、模型参数【或，抗力设计值评估时】要考虑？试睑数据的离散性】、与试验数量—相关的？统计不定《性和先验的统计知识！
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— 试验结—果统计分《析时要考虑统计不定！性的影？响具体统计》方，法有两种
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经典【统计法
！ 《(1)？当性能X服》从正态分布时—其设计值Xd与标】准值：Xk关系如下—
！
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式中η】d转换系数；—
！ 【γm材？料性能分《项系数根据材料通】常采用的值和所考】虑的失效模型来规定！。当试验状况与标准设！计状况相差》过大以致不能选【定具有足《够置信？度的分项《。系，数时：则优先采用Ba【ye：sian方法
】
》 】 μx、δx抗力】样本：平均值和变异系数】；
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【 k！n样本容《量系数取决于试【件数目和《选定的置信度表【5给：。出了分位值为—0.05置信度【为0.75时—的kn值
】
表5 分【位值：为0.05时—kn的值《
【
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—(2)当性能X服从！对数：正，态分布时其标准值】为，
《
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！。。
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先验】。分布有四个参—数m′、n′—、，s′、v′将特征化！的先验资料》与具：有，。样，本平均？值m和样本标准差】s的：n次观测试》验结果？。。组，合，起，来得到X的》未知平均值和—标准差的后验分布】。此时参数规定—如，下
？
：
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】 ：(2)先验分布参数！n′和v′》的确定要符合下列原！则
》
：。。 — 1)当有效数】据很少则取》n′：和v′为0在—这种情况下最后【结果将与Baye】si：an法相同》
— ， ， 2)根！据过去的经验平均】值和标准差几乎可以！取定值则n′和v′！可以：给予相？对较高的值如取【50或更大
—
》 【 3：)在一般情况下假定！只有很少数据或无】先验：数据此时n′＝0这！样就有可《能获：得较佳？的估计值
！。
7.3.2～7.！3.4 试验辅助！设计需要符》合下：列要求
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？。 ， ， (？1)在试验进—行之前制定试—验，方，案试验方案包括试】验目的？、试件的选取和制作！以及试验实》施和评估等所—有，必要的说《明
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》 (2)为制定】试验方案要》预先进行定》性分析？确定所？设计结构或构件性】能的可能《临界区域和相应极限！状态：标志
—。
，。
？ (3)加工【合适尺？寸和与实际生产相同！工艺的？试件使试验能—够再现所设》计构：件，的实际应用》性能根据试验要【求和为试验选定【的相关？状况进行组》装
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(【4)试验除记—录该极限状态的【机制、边界》条件和最终》值外还？要观察试验过—程中与超出预—。先考虑的极限状态有！关的各种现象—
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— (？5)试验《。需，由具有相应资质的技！术人员和(或)机】。构完：成
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【 (6)除统计】评估试验结果外有】关结构性能的一般理！论和普？遍接受的设计—规则在进行试验设计！时仍然有效
】
—。 (7？)专门试验得出的结！论与：试验范围内》结构的性能和生产工！艺有关除《非理论分析证—明所得结论可—以推广到其他—。构件类？别否则扩大结论应用！范围需有新的—试验
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】 尽管要求试验与】设计中的实际情【况尽可能相》符合但仍会不—可避免地出现各种】差异包括《尺寸效应《、时：间效应、边》界条件、湿度条件、！工艺条件等当将试验！结果用于设计时【应考虑这些》。差异否则会使设计的！结构或同类结构【的可：靠度不？同试验条件与—实际条件的差异可以！通过换算系数处【。理具体由理论分析】和，试验结果判断确【定
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《 ： 当设计以模型试】验或原型试验为【基，础时原型《试，验宜做到《与实际结构的几何尺！寸、作用《和环：境条件等相符模【型试验包括》缩尺模型和相似模】型一般应满足—几何相似、力学【相似和材料》相似以保证模型试验！的结果能够推—演，到原型结构》的工作性能并—考虑试？。验模型与实》。际构件的《差，异试验误差和试验】结果的统计不定性】(小子样《统计方法)即按试验！结果确定设》计值：。。时需考虑试验—数，量的影响
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