功能梯度材料熱彈性斷裂問題研究.pdf

1、功能梯度材料可以有效降低不同材料間由于熱膨脹系數(shù)不匹配而產(chǎn)生的高熱應(yīng)力、高殘余應(yīng)力，并且有助于解決由界面突變引起的失穩(wěn)，開裂等問題。因此，功能梯度材料通常用作溫度涂層，研究其熱斷裂和熱彈性問題具有重要意義。
　　第一章回顧了功能梯度材料斷裂問題的研究歷程，著重介紹了功能梯度涂層-基底結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀。此外，還詳細(xì)評述了功能梯度材料熱彈性耦合行為的研究進(jìn)展。
　　第二章研究了功能梯度涂層與有限厚度基底結(jié)構(gòu)在熱/機(jī)械載荷作用下的界

2、面斷裂問題。引入界面導(dǎo)熱系數(shù)來反映界面裂紋部分導(dǎo)熱，結(jié)構(gòu)上下表面作用恒定的溫度場，裂紋表面承受任意的機(jī)械載荷。采用積分變換和引入位錯密度函數(shù)，將問題轉(zhuǎn)化為求解一組奇異積分方程。采用Labtto-Chebshev方法對這些奇異積分方程進(jìn)行數(shù)值求解。討論了界面導(dǎo)熱系數(shù)、材料非均勻參數(shù)等因素對界面溫度場分布和能量釋放率的影響。
　　基于L-S模型，第三章首先推導(dǎo)了各向同性材料熱彈性耦合理論的控制方程，對于均勻材料和功能梯度材料均適用。采