FGM全平面含平行竖裂纹及共圆弧裂纹的力学特性与应用研究

一、引言

1.1研究背景

功能梯度材料（FunctionallyGradedMaterials，FGM），作为一种新型的非均质复合材料，其组份与微结构呈现出非均匀的空间变化，进而使得力学性能和功能沿着某一方向成梯度变化。这种独特的材料设计理念，旨在实现材料两侧具备不同功能的同时，有效克服两种材料结合部位的性能不匹配问题。FGM的概念最早于1984年被提出，最初是为满足航天飞机外体（约1700℃）、火箭发动机等极端高温环境下的应用需求。此后，其在高温环境领域展现出巨大的应用潜力，被视为最具前景的复合材料之一。例如，在航空航天