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本文根据热弹性理论,从计算力学的角度,研究对流换热边界下夹FGM金属/陶瓷复合EFBC板瞬态热传导和热应力问题的有限元算法、计算程序的实现以及瞬态热传导和瞬态热应力分布规律。主要进行了如下研究工作。从热传导问题的泛函出发,证明功能梯度材料板瞬态热传导问题泛函的存在性,并建立对流换热边界条件下夹FGM金属/陶瓷复合板瞬态热传导问题的泛函。然后在空间域内,采用变分有限元法;在时间域内,采用有限差分法,推导出夹FGM金属/陶瓷复合板热传导有限元法基本方程,并开发其有限元法计算程序。在此基础上,建立板内热应力方程,热应力计算的数值积分采用辛普森算法。验证了研究方法的正确性,结合算例,通过数值计算,得到了对流换热边界下夹FGM复合EFBC板瞬态热应力分布规律,并主要研究了梯度层组分变化和梯度层厚度变化等因素对FGM复合板瞬态热应力的影响。研究结果表明:随着梯度层厚度的增大,夹FGM金属/陶瓷复合板内瞬态热应力场分布曲线趋于平缓,温度梯度变小。梯度层厚度越大,金属侧的拉应力越小,陶瓷侧压应力越小,夹FGM金属/陶瓷复合板从金属侧的拉应力到陶瓷侧的压应力过渡越平缓。对比分析可知,当t=320s,金属侧的最大拉应力减小1.3%,陶瓷侧的最大压应力减小1.8%。可见梯度层厚度对复合板的热应力缓和的影响作用明显。在其它条件相同的情况下,材料组分的分布形状系数M发生变化时,夹FGM金属/陶瓷复合EFBC板的瞬态热应力曲线的形状、弯曲程度、变化趋势以及最大拉、压应力的值亦发生明显的变化;M值越大,金属侧的拉应力越小,陶瓷侧压应力越小。对比分析可知,当t=320s,金属侧的最大拉应力减小25.9%,陶瓷侧的最大压应力减小12.5%。因此,分布形状系数M的变化对复合板的瞬态热应力分布有明显的影响。本文结论为夹FGM金属/陶瓷复合板的制备以及优化设计提供理论计算和分析依据。