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力学进展 ›› 2014, Vol. 44 ›› Issue (44): 201401-201401.doi: 10.6052/1000-0992-13-097

• 综述 •    下一篇

一类功能梯度材料表面接触力学研究进展

陈培见1,2, 陈少华3   

  1.   1 中国矿业大学力学与建筑工程学院, 江苏徐州221116
    2 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室, 江苏徐州221116
    3 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室, 北京100190
  • 收稿日期:2014-03-27 修回日期:2014-03-27 出版日期:2014-04-01 发布日期:2014-10-29
  • 通讯作者: 陈少华, 男, 博士, 研究员, 固体力学博士生导师. 1999年于北京交通大学获博士学位; 2001年中国科学院力学研究所博士后出站, 于力学所非线性力学国家重点实验室工作至今. 2003年2005年于德国马普金属研究所做访问学者; 2007年10--12月及2008年11--12月, 香港大学做访问学者. 研究兴趣包括: 表面/界面力学、生物及仿生材料力学、微纳米尺度力学、先进复合材料力学等. 已出版专著2部, SCI论文70余篇. 先后获中国科学院王宽诚博士后工作奖励基金、中国科学院优秀博士后、香港大学``Sino-British Fellowship Trust Visitorship''、国家自然科学二等奖(3/3)、中国力学学会青年科技奖、国家杰出青年科学基金、茅以升北京青年科技奖、中国科学院研究生优秀指导教师、入选中国科学院科技创新``交叉与合作团队'' E-mail:shchen@LNM.imech.ac.cn

Progress in contact mechanics of a type of functional gradient materials

Peijian Chen 1,2, Shaohua Chen3   

  1. 1 School of Mechanics and Civil Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou, Jiangsu 221116, China
    2 State Key Laboratory for Geomechanics and Deep Underground Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou, Jiangsu 221116, China
    3 LNM, Institute of Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China
  • Received:2014-03-27 Revised:2014-03-27 Online:2014-04-01 Published:2014-10-29

摘要:

针对一类杨氏模量梯度变化的功能梯度材料, 考虑摩擦、微动磨损和黏附等因素, 综述了梯度材料有限尺寸、梯度变化规律、梯度涂层厚度、界面摩擦热、压头形状等对表面接触力学性能的影响; 根据不同接触模型中接触界面应力场分布, 分析多种因素影响下功能梯度材料表面抵抗磨损的能力; 最后给出了功能梯度材料接触力学研究中仍存在的主要科学问题及进一步研究展望.

关键词:

功能梯度材料|表面接触力学|有限厚度|摩擦|磨损|黏附

Abstract:

In regard to a type of materials with gradient varying Young's modulus in the depth direction, considering the effects of interfacial friction, fretting and adhesion, the influences of finite scale of materials, the varying gradient law, thickness of gradient coating, thermo-friction of interface and the shape of punch on the surface contact features are summarized. The performance of resistance to wear of the gradient material surface is mainly analyzed according to the interfacial contact stresses in different contact models. Unsolved problems and prospects of future study on contact mechanics of functional gradient materials are suggested finally.

Key words:

Functional gradient material , | surface contact mechanics| finite thickness| friction| wear| adhesion

中图分类号: 

  • O341