对功能梯度梁在纯弯曲加载和卸载过程中的弹塑性变形行为进行了研究.假设梁由线弹性材料A和理想弹塑性材料B两相材料组成,其复合材料的屈服特性较复杂.为了获得纯弯曲的理论解,利用复合材料力学的方法,分别考虑两相材料的应力,并以此为基础对梁进行弹塑性分析,认为梁的屈服特性完全由材料B的应力决定,而并非整体应力.文中详细讨论了加载和卸载过程的各个阶段,并给出相应的解析解.最后通过算例,对中性轴的位置、截面应力分布、残余应力和残余曲率的变化规律进行了详细讨论.

以混凝土为基体材料，将短切形状记忆合金（SMA）纤维和钢纤维分别掺入到混凝土中制备得SMA纤维智能混凝土材料和铜纤维智能混凝土材料。通过对不同的纤维的种类和掺量下的混凝土材料压缩、弯曲和劈裂试验．对SMA纤维智能混凝土材料的力学性能进行了实验室分析。结果表明，与纯混凝土材料相比，SMA纤维与铜纤维智能混凝土材料的抗压、抗弯和抗剪切性能明显提高；当SMA纤维体积掺量为1％时，其相应的力学性能较纯混凝土材料高30％～50％；当混杂体积掺量为2％时，其力学性能较1％时高20％～40％，而当SMA纤维体积含量为3％时，其力学性能相较前两者均降低：SMA智能混凝土材料的力学性能低于相同掺量的钢纤维混凝土材料。

随着国内民航业的快速发展,机场场道的除雪化冰已成为急需解决的问题之一,特别是北方机场和高原机场。基于相变储能材料和功能梯度设计思想,首先将场道按功能要求设计成三层,在此基础上对升温层厚度、埋深、热传导系数等因素对场道强度和温度影响因素进行了数值分析。结果表明:埋管深度对结构的强度影响较小;埋管深度对温度场影响较大,埋深越深,表面层温度越低,不利于融雪化冰;表面层导热系数对融雪化冰影响较大,导热系数越大,高于5℃的温度持续时间越长,对融雪化冰非常有利。

在理想弹塑性的本构关系下对形状记忆合金(SMA)管接头在内压力下的扩颈行为进行了理论分析,讨论了其在热力耦合作用下的相变机理,得到了SMA管接头各工作阶段内部马氏体和奥氏体分布示意图。通过数值模拟可知SMA管接头完全相变所需压力为133.05 MPa,当温度达到67.22℃时,SMA管接头与被连接件进入热力耦合阶段,同时得到了SMA管接头内部各向应力及等效应力随半径变化的曲线图。进而通过有限元软件对SMA管接头工作过程进行了仿真,得到了各阶段SMA管接头的应力分布云图,分析了SMA管接头在各个相变过程中的力学行为及马氏体分布变化情况,并将数值模拟及仿真结果与已有实验数据进行比较,验证了模型的可行性。