功能梯度材料的二维滑动摩擦接触力学

摘要

研究了功能梯度材料的二维滑动接触问题,其中材料参数可按任意连续函数变化.根据任意一条连续曲线可用一系列的分片连续直线段来逼近这一事实,我们提出了一个新的分层模型用来模拟功能梯度材料,即将梯度材料层分成若干子层,在每个子层中,剪切模量为厚度的线性函数,并在子层间的界面处连续.首先利用Fourier积分变换和传递矩阵方法,求得了接触问题的基本解.然后利用叠加原理将二维滑动摩擦接触问题化为Cauchy型奇异积分方程.以圆柱形刚性压头问题为例,进行了数值计算,求解了奇异积分方程,计算了接触压力.