功能梯度材料涂层平面裂纹分析

摘要

研究粘接于均质基底材料上功能梯度涂层平面裂纹问题.假设功能梯度材料剪切模量的倒数为坐标的线性函数,而泊松比为常数.采用Fourier变换和传递矩阵法将该混合边值问题化为奇异积分方程组,通过数值求解获得应力强度因子.考察了材料梯度变化形式、结构几何尺寸和材料梯度参数对裂纹应力强度因子的影响,发现功能梯度材料涂层尺寸、裂纹长度以及材料梯度参数均对应力强度因子有显著影响.