梯度涂层材料中裂纹问题的非均匀元分析

• 作者: 吴永礼 张双寅 赵希淑
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 物理学
• 关键词: 非均匀等参元 功能梯度材料 界面裂纹 应力强度因子
• 年，卷（期）: 2002,（4）
• 页码范围: 118-122
• 页数: 5页
• 分类号: O346.1
• 字数: 2543字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-4750.2002.04.025

摘要

本文采用非均匀等参有限元的方法研究了薄膜梯度涂层/均匀基材中的界面裂纹问题,并与双材料界面裂纹情况进行了对比计算.研究表明:在均匀基材上采用梯度涂层,与双材料相比可以有效地降低裂尖场应力强度因子;同时还分析了涂层厚度与梯度参数对界面应力强度因子的影响.结果表明:当薄膜厚度大于或等于裂纹长度时,应力强度因子(KI、KII)对其尺度的变化显得不敏感;对梯度参数的影响而言,当材料性能曲线的幂指数m大于1时,裂尖场的应力强度因子KII相对KI很小且基本不随m变化,因此裂尖场与均匀材料情况类似;当m小于1时,应力强度因子KII随m减小而急剧增大,裂尖场由KI及KII控制,断裂趋于混合型.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵希淑	中科院力学所	1	14	1.0	1.0
2	张双寅	中科院力学所	1	14	1.0	1.0
3	吴永礼	中科院力学所	1	14	1.0	1.0