1.一种求解大变形薄基片应力的方法，其特征在于，其包括以下步骤：S1、获取待分析应力的薄基片的基础参数；所述基础参数包括直径、厚度、弹性模量、剪切模块、泊松比、密度和面形；所述面形参数包括薄基片每个面上测量点的X坐标、Y坐标及Z方向基础位移数据；

S2、对薄基片的面形数据进行球面拟合，获得拟合球曲率半径R，并通过所述拟合球曲率半径R估算导致球面变形的估算球面应力σs估；

S3、建立与所述待分析应力的薄基片具有相同基础参数的有限元模型；

S4、向所述有限元模型中的每个面施加所述估算球面应力σs估，并对所述有限元模型进行求解；定义输出路径，并将所述有限元模型中施加估算球面应力σs估的各个面的求解结果映射到路径上；输出模型中所有面的求解结果；所述求解结果包括面形参数中各测量点的X坐标、Y坐标及Z方向求解位移数据；

S5、通过二分法对球面应力σs估进行修正，得到修正球面应力σs修；

S51、将Z方向基础位移数据减去Z方向求解位移数据，得到一个表征Z方向位移差值的一维数组，结合Z方向位移差值所对应的点的X、Y坐标绘制差值分布图像，判断所述差值分布图像中边缘值与中心值的正负；并将估算球面应力σs估作为二分法的一个端点；

S52、将估算球面应力σs估放大或缩小50％后，施加到所述有限元模型中的每个面上，求解包括应力放大后各提取点的Z方向求解位移数据，并更新所述差值分布图像；

S53、判断所述差值分布图像中边缘和中心值的正负是否发生改变；是则将放大后的估算球面应力σs估作为二分法的另一端点；否则返回执行步骤S52；

S54、将二分法的两个端点记为左端点和右端点，将所述左端点和所述右端点中间值的估算球面应力σs估施加到所述有限元模型中的每个面上，输出模型中所有面的求解结果；

S55、根据所述求解结果更新所述一维数组；

S56、判断所述一维数组中的值是否超过一个小变形预设范围；是则调整二分法区间，并通过区间中间值的估算球面应力更新所述一维数组；否则将所述一维数组记作b矩阵，并记录此估算球面应力σs估为修正球面应力σs修；

S6、依次向有限元模型中的每个面施加单位应力载荷σu，然后对有限元模型进行求解；

输出模型中所有面的求解结果；输出求解结果包括各测量点的X坐标、Y坐标和Z方向位移数据；将所述Z方向位移数据组成的矩阵记作W；

S7、根据b矩阵和W矩阵计算小变形非均布应力σj0；

S8、计算大变形非均匀反求应力σsj；公式如下：

上式中，σjk表示迭代次数为k时薄基片第j个面的计算应力，m为总迭代次数；

向所述有限元模型中的每个面施加所述反求应力σsj，从而更新所述一维数组；

S9、判断所述一维数组中的差值是否超过一个允许的面形误差范围；是则将所述一维数组记为b矩阵，再次计算差值所对应的小变形非均布应力σjk；否则此反求应力σsj即为求解得到的大变形薄基片应力。

2.根据权利要求1所述的求解大变形薄基片应力的方法，其特征在于，步骤S2中，薄基片的估算球面应力σs估由以下公式得到：式中，E为杨氏模量、h为衬底厚度、v为泊松比、R为拟合球曲率半径、t为衬底上薄膜层厚度。

3.根据权利要求2所述的求解大变形薄基片应力的方法，其特征在于，当薄基片为正交各向异性材料时，杨氏模量E和泊松比v满足如下公式：式中，c11、c12为薄基片材料的刚度系数。

4.根据权利要求1所述的求解大变形薄基片应力的方法，其特征在于，步骤S2中，各向同性的薄基片的估算球面应力σs估由以下公式得到：式中， h为衬底厚度、D为直径、E为杨氏模量、v为泊松比、R为拟合球曲率半径、t为衬底上薄膜层厚度。

5.根据权利要求1所述的求解大变形薄基片应力的方法，其特征在于，步骤S3中，所述有限元模型的构建方法包括如下步骤：S31：首先定义单元编号选择壳单元的类型，然后依次设置第一材料层和第二材料层的材料的密度、弹性模型、泊松比和剪切模量；最后依次定义第一材料层和第二材料层的厚度；

S32：建立薄基片的有限元模型；首先将模型中的坐标系设置为柱面坐标系；在模型中长度等于1/3圆周的弧长的扇形区域内生成关键点，将生成的内部的关键点用直线连接，外部的关键点用圆弧线连接，使得扇形区域被分为多个四边形；然后选择圆周内的所有线，在每条线上生成等分关键点，将四边形进一步划分呈更小的四边形；接着按照同样的方法将模型中其余2/3部分也生成关键点并进行连线，合并重复关键点；最后在模型中选择边缘的圆弧线生成圆面；

S33：对建立的有限元模型划分网格；首先将模型的网格类型选择为四边形网格划分，指定网格划分方法为映射网格划分；然后选择模型中除圆周以外的所有线，将选择的线组成一个线组，用线组分割上步骤生成的圆面，并将分割的面粘接在一起；接着删除之前的线组，选择模型中的所有线，重新将所选择的线组成一个新的线组；最后通过新的线组来控制网格密度，进行网格划分、生成单元和节点；

S34：为有限元模型中的节点添加约束；选择三个节点施加约束，对于第一个节点限制X、Y、Z方向的移动；对于第二个节点限制X，Z方向的移动；对第三个节点限制Z方向的移动。

6.根据权利要求1所述的求解大变形薄基片应力的方法，其特征在于，所述步骤S4的具体过程如下：S41、获取模型的总面数；

S42：在第一材料层上施加估算球面应力σs估，选择编号最小的面相关的壳单元，在壳单元上定义估算球面应力σs估的数值；

S43：对模型进行求解；

S44：读取求解的结果，并创建一个柱面坐标系，在柱面坐标系下创建一个圆形路径，设置映射项目，定相邻两点间分数段；

S45：定义一个数组，将分析计算结果中Z方向的位移映射到创建的路径上，获取路径中的数据并存放在数组中；

S46：在模型中从内到外依次建立多条路径，路径间的距离相同，路径上相邻采样点的距离相同；同时将每条路径对应的数组赋值给一个新的数组，使得新的数组包含之前所有采样点的位置和位移信息；

S47：定义一个新的数组，将步骤S46中数组的采样点的X坐标、Y坐标和Z方向的位移，分别赋值到新定义的数组中，并对该数组中的数据进行输出。

7.根据权利要求1所述的求解大变形薄基片应力的方法，其特征在于，所述步骤S52中，当所述差值分布图像中呈中心值为正，边缘值为负时，将估算球面应力σs估放大50％；当所述差值分布图像中呈中心值为负，边缘值为正时，将估算球面应力σs估缩小50％。

8.根据权利要求1所述的求解大变形薄基片应力的方法，其特征在于，所述步骤S56中，调整二分法区间的具体过程如下：绘制步骤S55的差值分布图像，判断图像中心值是否为负值；是则将此时的估算球面应力σs估与左端点作为调整后的二分法区间；否则将此时的估算球面应力σs估与右端点作为调整后的二分法区间。

9.根据权利要求1所述的求解大变形薄基片应力的方法，其特征在于，所述步骤S7中，薄基片的非均布小应力的计算过程如下：S71、定义μ为正则化方法惩罚项的系数，x为待求应力向量；当给定一个μ时，x满足下式：T ‑1 T

x＝(WW+μL) Wb

T

上式中，待求向量x是由αj组成的一个n维列向量，L为n维方阵的矩阵，表示矩阵的转置；

S72、接着以和μ相对应的 为横坐标，以 为纵坐标；绘制μ在大于0内散点拟合的取舍曲线；

S73、选择取舍曲线转折处的点所对应的μ，计算x，根据x计算的面形与测量面形的差值以及应力分布选取最后的μ值；

S74、根据如下公式计算小变形非均布应力：

σjk＝100MPa·αj

上式中，σjk表示迭代次数为k时薄基片第j个面的计算应力。

10.根据权利要求9所述的求解大变形薄基片应力的方法，其特征在于，所述L矩阵的建立过程如下：S711：定义一个新的空数组，选择所有模型中的所有实体，获取模型的总面数；

S712：创建一个新的二维数组，将二维数组的行数设为步骤S711中的获取的模型的总面数，列数为4，二维数组的第一列为1至总面数；

S713：选择模型中最小编号的面，计算出最小编号面的几何数据，获取最小编号面中心点的X、Y、Z坐标，将坐标值赋值各二维数组的第2、3、4列；依次将所有施加载荷的面的中心点的X、Y、Z的坐标赋值给二维数组的各行；最后输出二维数组中的数据；

S714：对上步骤的输出结果进行数值分析，基于分析结果形成一个包含面的编号和面的中心点坐标的矩阵，获取矩阵行数；

S715：创建一个全0矩阵，所述矩阵的行数为模型的总面数，列数为5；

S716：把步骤S714中的矩阵的第一列元素赋值给步骤S715中创建的矩阵的第一列；并依次通过步骤S714中计算矩阵对应的模型的第一个面的中心点到所有面中心点的距离，将计算结果赋值给步骤S714中矩阵的第四列；

S717：对步骤S716中经过赋值的矩阵按第四列升序排列，然后把排列后的矩阵赋值各临时变量，形成一个新的矩阵；

S718：把步骤S717中创建的新矩阵的第2‑9行的第一列元素分别赋值给步骤S715中矩阵的第一行的2‑9列；并依次按照S716中的方法，计算剩余的面的中心点到所有面中心点的距离，完成步骤S715中矩阵所有行的赋值操作；

S719：创建一个方阵L，所述矩阵L的维数为模型的总面数；定义矩阵L中主对角线上元素全为8；对矩阵L的第1行进行赋值，把矩阵L列数为序号S718中处理后的矩阵第1行的2‑9列元素值对应的矩阵L中第1行中的列的索引的元素均赋值为‑1；按照相同的方式，依次完成矩阵L中所有行的赋值操作。