碳纤维复合材料逐渐成为了航空航天领域中重要的材料之一,从一开始用于飞机中的次要部件,到现在大量使用与主承力结构中,复合材料体现着它在工业上的重要地位。但飞机的结构复杂,并且由于布线和维修等原因,其承载部件不得不面临开孔的问题,而应力集中现象的存在,开孔会对承载部件的力学性能造成极大的削弱。同时,复合材料力学性能具有显著的分散性,因此我们除了需要对含开孔部件进行正确的剩余强度评估以外,还需要对其进行合理的安全性与可靠性的评估。因而,对使用复合材料制备的承载构件做出合理的可靠性、剩余强度、损伤容限设计与分析是航空航天器械中承载部件力学性能评价中尤为重要的环节。剩余强度评价是含开孔复合材料层合板力学性能分析中最重要的环节。传统的评价方法往往要么只对剩余强度-开孔尺寸进行研究,而忽略复合材料自身力学性能分散性显著的问题;要么只对某一固定尺寸的开孔进行多次试验,未能全面地评价含有不同开孔尺寸复合材料层合板的性能分布和可靠性问题。因此,在开孔复合材料的强度设计问题上大多数时候依然采用“见招拆招”的研究方法。基于国内对含开孔复合材料剩余强度研究的现状与技术水平,并参考国外先进复合材料可靠性技术评价流程,本文将开孔复合材料的剩余强度评估与复合材料强度性能分散性评价结合起来,提出一种创新性的算法。基于有限的剩余强度试验数据,本文以有限元仿真计算的强度为基点拟合的函数作为复合材料剩余强度的分析基准,利用贝叶斯理论对含开孔复合材料层合板的剩余强度进行理论上的评估,并给出剩余强度参数的分布规律;然后利用马尔科夫链-蒙特卡罗(MCMC)方法对复合材料层合板的剩余强度进行数值评估,为复合材料剩余强度概率化评估提供了一种比较普适的求解方法,对复合材料层合板的开孔剩余强度问题进行全面的评价和表述,给出一个剩余强度分布规律关于开孔尺寸的关系描述,并对含开孔复合材料结构的强度百分比分位值以开孔尺寸为自变量的函数形式进行刻画,从而定性、定量地为含开孔复合材料承载结构的强度设计提供可靠的分析过程和算法依据。含开孔复合材料剩余强度分布的研究是飞机承载部件可靠性分析的基础课题之一,是后续研究的必经之路。只有在完成这一项成果后,飞机部件、结构以及整体的安全性、可靠性、损伤容限才能得到全面的分析和保障,飞机中的部件与结构的强度等力学性能设计才能得到合理而全面的指导。