含裂紋三維功能梯度板的有限元分析.pdf

1、功能梯度材料作為一種典型復(fù)合材料，能夠減少殘余應(yīng)力及熱應(yīng)力，同時(shí)能夠增加連接強(qiáng)度及韌性，可以廣泛地應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域的熱元件及結(jié)構(gòu)件中。斷裂破壞是材料在服役期間主要破壞形式之一。因此，研究功能梯度材料在各種載荷作用下的斷裂行為對(duì)于功能梯度材料及其結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、優(yōu)化及安全使用具有重要意義。
　　第一章緒論回顧了功能梯度材料的發(fā)展歷程，分別對(duì)功能梯度材料在機(jī)械載荷和溫度載荷下斷裂問題的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了評(píng)述。
　　第二章簡(jiǎn)單敘述了本論

2、文涉及到彈性力學(xué)、有限元法及線彈性斷裂力學(xué)的基本理論。采用基于非均勻單元的有限元法將傳統(tǒng)的有限元方法進(jìn)行改進(jìn)，針對(duì)功能梯度材料的非均勻特征，在形成單元?jiǎng)偠染仃嚂r(shí)，取積分點(diǎn)處的真實(shí)材料屬性進(jìn)行計(jì)算，從而使每個(gè)單元內(nèi)部也能反映出材料的非均勻?qū)傩?。本方法較傳統(tǒng)有限元方法具有更高計(jì)算精度和效率。
　　第三章研究了含中心裂紋和邊裂紋二維功能梯度板內(nèi)，在機(jī)械載荷作用下裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子分布，分析了結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)及材料屬性對(duì)裂紋尖端無(wú)量綱應(yīng)力