新型材料的力学问题-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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新型材料的力学问题

项目名称：新型材料的力学问题
项目类别：国家杰出青年科学基金
批准号：10325208
申请代码：A020305
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2004-01-01-2007-12-31

项目负责人：吴林志
负责人职称：教授
依托单位：哈尔滨工业大学
批准年度：2003

中文摘要：

由于功能梯度材料内部的材料组分比是连续变化的，因此它克服了传统多层介质不同层之间热膨胀失配导致的热应力集中问题。尽管功能梯度材料具有许多优良的综合特性，但在高温和机械载荷作用下材料的非均匀性也容易导致材料的破坏。本项目以功能梯度材料为研究对象，借助高倍显微镜观测技术，在不同的热/机械载荷作用下对具有损伤的功能梯度材料进行检测，给出材料内部不同组分比处的损伤演化规律与破坏准则。由此，建立起考虑多种损

中文主题词：功能梯度材料；断裂韧性；应力强度因子；积分变换；奇异积分方程

英文摘要：

functionally graded materials;

英文主题词： functionally graded materials;

结论摘要：

为了满足航天、国防等高技术领域对材料提出的苛刻要求，上世纪80年代日本学者提出了功能梯度材料的概念。由于功能梯度材料内部的材料组分是连续变化的，因此这就克服了传统层合复合材料层间易破坏的弱点。尽管功能梯度材料具有许多优良的综合特性，但在高温和机械载荷作用下材料的非均匀性也容易导致其破坏。该项目以功能梯度材料为研究对象，借助高倍显微镜观测技术及无损检测技术，研究功能梯度材料的损伤机理和破坏模式。针对不同的破坏模式，设计相应的实验方案，给出功能梯度材料内部不同材料组分比处的破坏准则。根据功能梯度材料损伤演化和失效过程的实验描述及细观损伤力学理论，建立起考虑多种损伤模式之间相互耦合情况的细观分析模型, 为功能梯度材料损伤演化的数值模拟及剩余寿命预报提供理论上的依据。此外，从材料破坏的角度出发，研究功能梯度材料的梯度分布指数、裂纹方向及载荷形式等参数对功能梯度材料破坏的影响，以实现对功能梯度材料进行剪裁, 达到指导功能梯度材料选材/设计/分析/评价的目的。

成果综合统计