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Fracture analysis of a functionally graded interfacial zone between two dissimilar homogeneous materials

Science china(Physics,{1. & Astronomy) 2006年第5期49卷 540-552页

作者： cheng zhanqi1.2.& zhong zheng1.1. School of aerospace engineering and applied mechanics, tongji university, shanghai 2.0092. china 2. College of Civil engineering, zhengzhou university, zhengzhou 450002, china 1. School of aerospace {1. and applied mechanics Tongji University Shanghai 200092 China 2. College of Civil engineering Zhengzhou University Zhengzhou 450002 China

In this paper the plane elasticity problem for a functionally graded interfacial zone containing a crack between two dissimilar homogeneous materials has been considered. It is assumed that in the interfacial zone the reciprocal of the shear modulus is a linear function of the coordinate, while Possion’s ratio keeps constant. By utilizing the Fourier transformation technique and the transfer matrix method, the mixed boundary problem is reduced to a system of singular integral equations that are solved numerically. The influences of the geometric parameters and the graded parameter on the stress intensity factors are investigated. The numerical results show that the graded parameters, the thickness of interfacial zone, the crack size and location have significant effects on the stress intensity factors.

关键词： functionally graded material interfacial zone fracture stress intensity factor

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