含裂纹功能梯度材料热接触的奇异积分方程方法

摘要

接触问题是我们生产、生活和实际工程中常见的物理现象,由于在接触过程中接触区内不可避免会产生应力集中现象,从而大大降低了机械结构部件的使用寿命。近些年来功能梯度材料的出现大大改善了这种缺陷,所以研究功能梯度材料的接触问题对于提高生产效率,增加经济效益和工程安全有着重要意义。本文讨论了带裂纹的半无限大功能梯度材料的热接触问题。利用叠加原理将所研究的问题转化为第一类带Cauchy核的奇异积分方程,并利用数值求积方法求解了奇异积分方程,得到了裂纹尖端的应力强度因子。通过程序画图分析了材料参数,摩擦系数及裂纹尺寸对裂纹尖端应力强度因子的影响。