梯度功能材料失效(failure of functionally graded material),工学-机械工程-机械工程基础-机械设计-机械强度学-结构完整性-失效机制,一种集两种或两种以上组分(如金属、陶瓷、纤维、聚合物等)于一体的新型材料,失去连续控制材料的微观要素(包括组成、结构和空隙在内的形态与结合方式等)的能力,无法使界面的成分和组织呈连续性变化,从而导致无法减少因为界面性能突变引起的失配问题。梯度功能材料的结构、物性参数和物理、化学、生物等单一或综合性能都呈连续变化,以适应不同环境,实现某一特殊功能。相比均质材料,梯度复合材料连续变化的成分和细观结构导致其内部裂纹从萌生扩展到断裂失效的机理更加复杂。与均质材料相比,材料的梯度参数对裂纹扩展特性的影响主要体现在四个方面:①沿梯度方向变化的材料属性改变了裂纹尖端的应力场和应力强度因子分布。②与均匀材料相比,梯度材料的裂纹扩展起始韧性体现为位置的函数。③梯度材料中裂纹的扩展韧性R曲线不仅仅与裂纹扩展量相关,还受到裂纹尖端所处位置的影响。