有限元ANSYS分析功能梯度材料退讓接觸問題.pdf

1、功能梯度材料弱化了各組分之間的界限，使得材料的宏觀性能和功能等在同一方向呈梯度性變化，使得不同情況下對材料的特點性能得到滿足。由于功能梯度材料具有連續(xù)梯度變化的特點，因此，可被用于航空航天，電子，化學以及生物醫(yī)學等領(lǐng)域。由于功能梯度材料可有效抑制接觸損傷和接觸破壞，其接觸力學問題已經(jīng)受到研究者的廣泛關(guān)注。本文主要針對梯度層與基底連接時，邊界條件為非粘接形式的接觸問題（即退讓接觸問題）開展研究。文中利用ANSYS軟件對退讓接觸發(fā)生時的界面

2、應(yīng)力分布進行分析。文中的主要內(nèi)容包括：（1）基于層合板模型，應(yīng)用ANSYS軟件模擬功能梯度層與均勻半空間的二維退讓接觸問題。假定梯度層彈性模量按照指數(shù)函數(shù)形式變化，分析集中力和均布力作用下功能梯度材料的非均勻參數(shù)對退讓接觸半徑及界面應(yīng)力分布的影響以及不同梯度參數(shù)對接觸半徑的影響。（2）基于前邊建立的有限元模型，分析功能梯度材料層在球形壓頭作用下的退讓接觸問題。分析材料的非均勻參數(shù)對梯度層上下界面的應(yīng)力分布以及接觸半徑的影響。（3）利用A